JP2017006903A - Filtering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二重円筒型フィルタを備えたクロスフロー方式のろ過装置に関する。 The present invention relates to a cross-flow filtration device provided with a double cylindrical filter.
ろ過方式は、ろ過対象となる流体全部をフィルタに通してろ過する全量ろ過方式と、流体をフィルタの表面に沿って流すことによりろ過するクロスフローろ過方式(例えば、特許文献1、2等参照)とがある。 The filtration method includes a total amount filtration method for filtering all the fluid to be filtered through a filter, and a cross flow filtration method for filtering the fluid by flowing along the surface of the filter (see, for example, Patent Documents 1 and 2). There is.
クロスフローろ過方式のろ過装置は、例えば、1つの円筒形状フィルタを備えており、流体をフィルタの一端から内部へ流入させる。流体の一部は、フィルタの周側面によりろ過されて該周側面から外部へ排出され、ろ過されなかった流体は、フィルタの他端から外部へ排出される。このように、クロスフローろ過方式では、円筒形状フィルタが用いられることが一般的である。 The crossflow filtration type filtration device includes, for example, one cylindrical filter, and allows a fluid to flow into the inside from one end of the filter. A part of the fluid is filtered by the peripheral side surface of the filter and discharged from the peripheral side surface to the outside, and the fluid not filtered is discharged from the other end of the filter to the outside. Thus, in the cross flow filtration method, a cylindrical filter is generally used.
クロスフローろ過方式は、フィルタの表面に固形物が堆積するのを抑制しながらろ過を行えるものの、ろ過効率が悪いという問題がある。 The cross-flow filtration method has a problem that the filtration efficiency is poor, although filtration can be performed while suppressing the accumulation of solid matter on the surface of the filter.
そこで、本発明は、流体を効率的にろ過することができるクロスフローろ過方式のろ過装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the filtration apparatus of the crossflow filtration system which can filter a fluid efficiently.
本発明は、クロスフローろ過方式のろ過装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置された二重円筒型フィルタと、を備え、前記二重円筒型フィルタは、円筒形状の外筒フィルタと、前記外筒フィルタの内側に配置された円筒形状の内筒フィルタとからなり、前記外筒フィルタと前記内筒フィルタとの間にろ過流路が形成されるものであり、さらに、
前記ろ過流路の一端と連通するように前記ハウジング内に形成された、流体を前記ろ過流路に導入するための供給室と、
前記ろ過流路の他端と連通するように前記ハウジング内に形成された、前記ろ過流路から流れ出た流体を前記ハウジング外へ排出するための第1排出室と、
前記ハウジングと前記外筒フィルタとの間に形成された、前記ろ過流路を流れる際に前記外筒フィルタによりろ過された流体を前記ハウジング外へ排出するための第2排出室と、
前記内筒フィルタに接続された管体により形成された、前記ろ過流路を流れる際に前記内筒フィルタによりろ過された流体を前記ハウジング外へ排出するための第3排出室と、を備える、ことを特徴とする。
The present invention is a cross-flow filtration type filtration device,
A housing;
A double cylindrical filter disposed in the housing, the double cylindrical filter comprising: a cylindrical outer cylinder filter; and a cylindrical inner cylinder filter disposed inside the outer cylinder filter; A filtration flow path is formed between the outer cylinder filter and the inner cylinder filter,
A supply chamber for introducing a fluid into the filtration channel, formed in the housing to communicate with one end of the filtration channel;
A first discharge chamber formed in the housing so as to communicate with the other end of the filtration channel, and for discharging the fluid flowing out of the filtration channel to the outside of the housing;
A second discharge chamber formed between the housing and the outer cylinder filter, for discharging the fluid filtered by the outer cylinder filter when flowing through the filtration channel, to the outside of the housing;
A third discharge chamber formed by a tube connected to the inner cylinder filter, for discharging the fluid filtered by the inner cylinder filter when flowing through the filtration channel, to the outside of the housing; It is characterized by that.
好ましくは、前記外筒フィルタ及び前記内筒フィルタは、それぞれ、所定のピッチで螺旋状に巻かれた断面が楔形状のワイヤを有するウェッジワイヤフィルタである。 Preferably, each of the outer cylinder filter and the inner cylinder filter is a wedge wire filter having a wire having a wedge-shaped cross section wound spirally at a predetermined pitch.
好ましくは、前記供給室は、円筒形状の側壁を有しており、
流体が前記ハウジング外から前記供給室に前記側壁の接線方向に導入されるように供給管が前記供給室に接続されており、
前記外筒フィルタ及び前記内筒フィルタは、それぞれ、円周上に互いに間隔をあけて並べて配置されて前記ろ過流路の長手方向にのびる断面が楔形状の複数のワイヤを有するウェッジワイヤフィルタである。
Preferably, the supply chamber has a cylindrical side wall,
A supply pipe is connected to the supply chamber such that fluid is introduced from the outside of the housing into the supply chamber in a tangential direction of the side wall;
Each of the outer cylinder filter and the inner cylinder filter is a wedge wire filter having a plurality of wires each having a wedge-shaped cross-section extending in the longitudinal direction of the filtration channel and arranged side by side on the circumference. .
本発明によれば、上記構成を備えることにより、流体を効率的にろ過することができるクロスフロー方式のろ過装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, by providing the said structure, the crossflow type filtration apparatus which can filter a fluid efficiently can be provided.
以下、図面を参照して本発明に係るクロスフロー方式のろ過装置の一実施例について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a cross-flow filtration device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
ろ過装置は、円筒形状のハウジング1を備えている。ハウジング1は、その長手方向が上下方向になるように不図示の支持台に支持されている。さらに、ろ過装置は、ハウジング1内に配置された二重円筒型フィルタを備えている。二重円筒型フィルタは、その長手方向が上下方向となるようにハウジング1内に配置されている。二重円筒型フィルタは、円筒形状の外筒フィルタ2と、該外筒フィルタ2の内側に配置された円筒形状の内筒フィルタ3とからなる。
The filtration device includes a cylindrical housing 1. The housing 1 is supported by a support base (not shown) so that the longitudinal direction thereof is the vertical direction. Furthermore, the filtration device includes a double cylindrical filter disposed in the housing 1. The double cylindrical filter is disposed in the housing 1 so that the longitudinal direction thereof is the vertical direction. The double cylindrical filter includes a cylindrical
外筒フィルタ2は、その内周面が一次側面(未ろ過側面)となり、その外周面が二次側面(既ろ過側面)となるように構成されている。内筒フィルタ3は、その外周面が一次側面となり、その内周面が二次側面となるように構成されている。
The
図2は、図1の領域Aの拡大図である。外筒フィルタ2及び内筒フィルタ3は、本実施例では、それぞれ、所定のピッチで螺旋状に巻かれた断面が楔形状のワイヤ20、30を有するウェッジワイヤフィルタであり、ワイヤ20、30の隙間によってろ過用のスリットS2、S3(図2)が形成されている。外筒フィルタ2は、螺旋状に巻かれたワイヤ20を外側から支持する複数のサポートロッド21を有する。内筒フィルタ3は、螺旋状に巻かれたワイヤ30を内側から支持する複数のサポートロッド31を有する。
FIG. 2 is an enlarged view of region A in FIG. In this embodiment, the
外筒フィルタ2の両端に円環状の取付体40が設けられている。この取付体40がハウジング1内に設けられた円環状の取付体41に取り付けられ、それによって、外筒フィルタ2がハウジング1に対して支持され、位置決めされる。Оリング42が、取付体40、41の間に設けられており、これらの間をシールしている。
An
内筒フィルタ3は、その上端(一端)において円筒形状の管体43に接続されており、管体43は、ハウジング1の上端面を気密に貫通するようにのびている。内筒フィルタ3の下端(他端)には閉鎖体44が設けられており、下端は閉鎖されている。また、ハウジング1内に支持体45が設けられており、閉鎖体44の凸部が、支持体45の凹部に嵌っている。それによって、内筒フィルタ3がハウジング1に対して支持され、位置決めされている。
The
外筒フィルタ2及び内筒フィルタ3は、上記のように位置決めされることで互いに同心状に配置される。そして、外筒フィルタ2の内周面と内筒フィルタ3の外周面との間に所定の隙間が設けられ、それによって、外筒フィルタ2と内筒フィルタ3との間にろ過流路5が形成される。ろ過流路5は、上下方向にのび、円環形状を有する。
The
供給室10が、ハウジング1内の上部に形成され、ろ過流路5の上端と連通している。供給室10は、ろ過対称となる流体をろ過流路5に導入するためのものである。供給管60が供給室10に接続されており、流体がハウジング1外から供給管60を通じて供給室10に導入されるようになっている。
A
第1排出室11が、ハウジング1内の下部に形成され、ろ過流路5の下端と連通している。第1排出室11は、ろ過流路5の下端から流れ出た流体をハウジング1外へ排出するためのものである。第1排出管61が、第1排出室11に接続されており、流体が第1排出室11から第1排出管61を通じてハウジング1外へ流れ出るようになっている。
A
第2排出室12が、ハウジング1と外筒フィルタ2との間に形成されている。この第2排出室12は、ろ過流路5を流れる際に外筒フィルタ2によりろ過された流体をハウジング1外へ排出するためのものである。第2排出管62が第2排出室12の上部に接続されており、流体が第2排出室12から第2排出管62を通じてハウジング1外へ流れ出るようになっている。なお、上側の取付体40、41により、供給室10と第2排出室12との間が仕切られ、下側の取付体40、41により、第1排出室11と第2排出室12との間が仕切られる。
A
第3排出室13が、内筒フィルタ3に接続された上記の管体43により形成され、内筒フィルタ3の内側と連通している。第3排出室13は、ろ過流路5を流れる際に内筒フィルタ3によりろ過された流体をハウジング1外へ排出するためのものである。第3排出管63が、第3排出室13の上部に接続されており、流体が第3排出室13から第3排出管63を通じてハウジング1外へ流れ出るようになっている。
The
供給管60を通じて流体を供給室10に供給するための図示されない供給手段が設けられている。ろ過装置は、例えばスラリーのような、固体及び液体からなる固液混合物をろ過対称の流体とし、これを濃縮する濃縮装置として利用することができる。このとき、供給手段は、供給管60の上流に設けられ、固液混合物1を供給室10へ圧入するためのポンプである。
A supply means (not shown) for supplying fluid to the
また、ろ過装置は、固体及び気体からなる固気混合物をろ過対称の流体とする集塵装置として利用することができる。このとき、供給手段は、第2排出管62の下流及び第3排出管63の下流に設けられ、ハウジング1内に負圧を発生させる吸引ブロアーからなる。
Moreover, a filtration apparatus can be utilized as a dust collector which makes the solid-gas mixture which consists of solid and gas the fluid of filtration symmetry. At this time, the supply means includes a suction blower that is provided downstream of the
次に、ろ過装置の動作について説明する。以下では、ろ過装置が濃縮装置として利用される場合を例にして説明する。 Next, operation | movement of a filtration apparatus is demonstrated. Below, the case where a filtration apparatus is utilized as a concentration apparatus is demonstrated to an example.
スラリーが供給手段により供給管60を通じて供給室10に圧入され、ろ過流路5にその上端から流れ込む。スラリーがろ過流路5を流れる際に、スラリーの一部は外筒フィルタ2によりろ過されて、その液体成分がスリットS2を通って外筒フィルタ2の外側(第2排出室12)に流れ出る。または、スラリーの一部は、内筒フィルタ3によりろ過されて、その液体成分がスリットS3を通って内筒フィルタ3の内側に流れ出る。
The slurry is press-fitted into the
そして、外筒フィルタ2によりろ過された液体成分は、第2排出室12及び第2排出管62を通ってハウジング1外へ排出される。内筒フィルタ3によりろ過された液体成分は、第3排出室13及び第3排出管63を通ってハウジング1外に排出される。
Then, the liquid component filtered by the
このように液体成分が除去されることで、ろ過流路5を流れるスラリーが濃縮される。従って、スラリーは濃縮された状態でろ過流路5の下端から第1排出室11へ流れ出る。そして、濃縮されたスラリーは、第1排出室11及び第1排出管61を通ってハウジング1外へ排出される。
By removing the liquid component in this way, the slurry flowing through the
このように、ろ過装置は、クロスフローろ過方式でスラリーをろ過して濃縮する。 Thus, the filtration device filters and concentrates the slurry by a cross flow filtration method.
また、ろ過装置が集塵装置として用いられる場合も簡単に説明する。固体(埃塵)及び気体からなる固気混合物が、供給手段により、供給管60及び供給室10を通じてろ過流路にその上端から導入される。そして、固気混合物がろ過流路5を通過する際に、その一部が外筒フィルタ2または内筒フィルタ3によってろ過され、気体のみが外筒フィルタ2の外側または内筒フィルタ3の内側に流れ出る。それから、ろ過された気体は、第2排出室12または第3排出室13を通ってハウジング1外へ排出される。
The case where the filtration device is used as a dust collector will also be briefly described. A solid-gas mixture consisting of solid (dust) and gas is introduced from the upper end into the filtration channel through the
それによって、ろ過流路5中の固体の密度が高くなり、固体が集められた状態で気体とともにろ過流路5の下端から第1排出室11に流れ出て、排出管61を通ってハウジング1外に排出される。
Thereby, the density of the solid in the
このように、ろ過装置は、クロスフローろ過方式で固気混合物をろ過して集塵する。 Thus, the filtration device collects dust by filtering the solid-gas mixture by a cross flow filtration method.
以上のように、実施例に係るろ過装置は、外筒フィルタ2及び内筒フィルタ3を備え、これらのフィルタ2、3間にろ過流路5が形成されている。従って、流体が、外筒フィルタ2の内周面及び内筒フィルタ3の外周面の双方に沿って流れ、両フィルタ2、3によってろ過されるようになっている。即ち、1つの円筒形状フィルタだけでクロスフローろ過方式でろ過する従来技術と比べて十分に大きなろ過面積が確保されるので、流体を効果的にろ過することが可能である。
As described above, the filtration device according to the embodiment includes the
また、次のような変形例もある。供給室10は、図3Aの横断面図に示されるように、円筒形状の側壁10aを有している。そして、供給管60は、流体がこの側壁10aの接線方向に導入されるように供給室10に接続されている。それによって、流体が供給室10に導入されると、供給室10に旋回流が発生する。
There are also the following modifications. As shown in the cross-sectional view of FIG. 3A, the
外筒フィルタ2及び内筒フィルタ3は、それぞれ、図2の構成に代えて、図3Bの横断面に示される通り、円周上に互いに間隔をあけて並べて配置され上下方向(ろ過流路5の長手方向)にのびる断面が楔形状の複数のワイヤ20、30を有するウェッジワイヤフィルタである。即ち、隣接するワイヤ20、30の隙間によってろ過流路5の長手方向にのびるろ過用のスリットS2、S3が形成されている。
The
流体が供給室10に導入されて旋回流が生じることにより、流体が円環形状のろ過流路5をその上端から下端へ螺旋状に流れる。従って、流体は、上下方向にのびる複数のスリットS2、S3を横切るように流れる。それによって、流体が外筒フィルタ2及び内筒フィルタ3により一層効果的にろ過される。
When the fluid is introduced into the
なお、上記実施例では、ハウジング1、外筒フィルタ2、及び、内筒フィルタ3は、その長手方向が上下方向になるように配置されていたが、これらは、その長手方向が水平方向になるように配置されてもよい。
In the above embodiment, the housing 1, the
また、外筒フィルタ2及び内筒フィルタ3は、ウェッジワイヤフィルタでなく、他のフィルタでもよい。
Further, the
1 ハウジング
10 供給室
10a 側壁
11 第1排出室
12 第2排出室
13 第3排出室
2 外筒フィルタ
20 ワイヤ
3 内筒フィルタ
30 ワイヤ
43 管体
5 ろ過流路
60 供給管
S2 スリット
S3 スリット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置された二重円筒型フィルタと、を備え、前記二重円筒型フィルタは、円筒形状の外筒フィルタと、前記外筒フィルタの内側に配置された円筒形状の内筒フィルタとからなり、前記外筒フィルタと前記内筒フィルタとの間にろ過流路が形成されるものであり、さらに、
前記ろ過流路の一端と連通するように前記ハウジング内に形成された、流体を前記ろ過流路に導入するための供給室と、
前記ろ過流路の他端と連通するように前記ハウジング内に形成された、前記ろ過流路から流れ出た流体を前記ハウジング外へ排出するための第1排出室と、
前記ハウジングと前記外筒フィルタとの間に形成された、前記ろ過流路を流れる際に前記外筒フィルタによりろ過された流体を前記ハウジング外へ排出するための第2排出室と、
前記内筒フィルタに接続された管体により形成された、前記ろ過流路を流れる際に前記内筒フィルタによりろ過された流体を前記ハウジング外へ排出するための第3排出室と、を備える、
ことを特徴とするろ過装置。 A cross-flow filtration device,
A housing;
A double cylindrical filter disposed in the housing, the double cylindrical filter comprising: a cylindrical outer cylinder filter; and a cylindrical inner cylinder filter disposed inside the outer cylinder filter; A filtration flow path is formed between the outer cylinder filter and the inner cylinder filter,
A supply chamber for introducing a fluid into the filtration channel, formed in the housing to communicate with one end of the filtration channel;
A first discharge chamber formed in the housing so as to communicate with the other end of the filtration channel, and for discharging the fluid flowing out of the filtration channel to the outside of the housing;
A second discharge chamber formed between the housing and the outer cylinder filter, for discharging the fluid filtered by the outer cylinder filter when flowing through the filtration channel, to the outside of the housing;
A third discharge chamber formed by a tube connected to the inner cylinder filter, for discharging the fluid filtered by the inner cylinder filter when flowing through the filtration channel, to the outside of the housing;
A filtration device characterized by that.
流体が前記ハウジング外から前記供給室に前記側壁の接線方向に導入されるように供給管が前記供給室に接続されており、
前記外筒フィルタ及び前記内筒フィルタは、それぞれ、円周上に互いに間隔をあけて並べて配置されて前記ろ過流路の長手方向にのびる断面が楔形状の複数のワイヤを有するウェッジワイヤフィルタである、ことを特徴とする請求項1に記載のろ過装置。 The supply chamber has a cylindrical side wall,
A supply pipe is connected to the supply chamber such that fluid is introduced from the outside of the housing into the supply chamber in a tangential direction of the side wall;
Each of the outer cylinder filter and the inner cylinder filter is a wedge wire filter having a plurality of wires each having a wedge-shaped cross-section extending in the longitudinal direction of the filtration channel and arranged side by side on the circumference. The filtration device according to claim 1, wherein:
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