JP2019025424A - Filter device and cleaning method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィルタ装置およびその洗浄方法に関する。 The present invention relates to a filter device and a cleaning method thereof.
例えば、固形の異物を濾過する装置として、スプリング方式のフィルタを用いた濾過装置が知られている。この濾過装置では、スプリングの隣接輪間に濾過助剤を付着させ、上記隣接輪間を通して原液を通液させることで異物をスプリングや濾過助剤にて濾別する。 For example, a filtration device using a spring-type filter is known as a device for filtering solid foreign matters. In this filtration apparatus, a filter aid is adhered between adjacent rings of a spring, and a stock solution is passed through the adjacent rings, whereby foreign matters are separated by a spring or a filter aid.
このような方式の濾過装置においては、装置を効率よく連続的に運転できるように、濾過と洗浄とを交互に繰り返しながら濾別が行われる。上記洗浄としては、例えば、スプリングや濾過助剤を洗浄する際に液体を逆流させ、この逆流する液体の落下する勢いにより異物を含んだ濾過助剤等を除去する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In such a type of filtration device, the filtration is performed while alternately repeating filtration and washing so that the device can be operated efficiently and continuously. As the cleaning, for example, a technique has been proposed in which a liquid is caused to flow backward when washing a spring or a filter aid, and the filter aid containing foreign matters is removed by the falling force of the liquid that flows backward (for example, , See Patent Document 1).
上述のような技術によれば、洗浄の際に濾過装置を分解する必要がないため、比較的短時間で濾過助剤や異物をコイルスプリングから除去されることが期待される。 According to the technique as described above, since it is not necessary to disassemble the filtration device at the time of cleaning, it is expected that the filter aid and the foreign matter are removed from the coil spring in a relatively short time.
しかしながら、上述したような従来の技術では、異物の種類によっては濾過助剤や濾物を容易に除去することができず、その結果、洗浄に時間が掛かったり濾過装置の目詰まり故障を引き起こすことがある。 However, in the conventional technology as described above, it is not possible to easily remove the filter aid or the filter material depending on the type of foreign matter, and as a result, it takes time for cleaning or causes clogging failure of the filter device. There is.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、濾物を除去する際、上記濾物を迅速かつ確実にコイル体から除去することが可能なフィルタ装置およびその洗浄方法を提供することにある。 The present invention has been made based on the circumstances as described above, and an object of the present invention is to provide a filter device capable of quickly and surely removing the above-mentioned filtered material from the coil body when removing the filtered material, and its It is to provide a cleaning method.
本発明は、
(1)コイル体の隣り合う輪部の間に形成された間隙部を介し、含む原液を濾別するフィルタ装置であって、
前記コイル体の軸方向に向かって前記コイル体を伸縮振動させる伸縮手段を備えていることを特徴とするフィルタ装置、
(2)前記伸縮手段による伸縮振動の周期が、規則的または不規則的である前記(1)に記載のフィルタ装置、
(3)微粒子状の濾過助剤を備え、この濾過助剤が前記間隙部に付着している前記(1)または(2)に記載のフィルタ装置、および
(4)コイル体の隣り合う輪部の間に形成された間隙部を介し、原液を濾別するフィルタ装置の洗浄方法であって、
濾物を前記コイル体から除去する際、前記コイル体の軸方向に向かって前記コイル体を伸縮振動させることを特徴とする洗浄方法
に関する。
The present invention
(1) A filter device that separates a stock solution contained through a gap formed between adjacent ring portions of a coil body,
A filter device comprising expansion and contraction means for expanding and contracting the coil body in the axial direction of the coil body;
(2) The filter device according to (1), wherein a period of stretching vibration by the stretching means is regular or irregular.
(3) The filter device according to (1) or (2), which includes a particulate filter aid, and the filter aid adheres to the gap, and (4) adjacent ring portions of the coil body. A method for cleaning a filter device for separating a stock solution through a gap formed between
The present invention relates to a cleaning method, characterized in that when removing a filter from the coil body, the coil body is subjected to stretching vibration in an axial direction of the coil body.
なお、本明細書において、「異物」とは濾別する対象物を意味し、「原液」とは異物を含んだ濾別前の懸濁液を意味し、「濾物」とは濾別した後にコイル体上(またはコイル体および濾過助剤上)に残った残渣を意味する。 In the present specification, “foreign matter” means an object to be filtered, “raw solution” means a suspension containing foreign matter before filtration, and “filtered matter” is separated by filtration. It means the residue left on the coil body (or on the coil body and the filter aid) later.
本発明は、濾物を除去する際、上記濾物を迅速かつ確実にコイル体から除去することが可能なフィルタ装置およびその洗浄方法を提供することができる。 The present invention can provide a filter device and a cleaning method for the filter device that can quickly and reliably remove the filtrate from the coil body when removing the filtrate.
<フィルタ装置>
本発明のフィルタ装置は、コイル体の隣り合う輪部の間に形成された間隙部を介し、原液を濾別するフィルタ装置であって、上記コイル体の軸方向に向かって上記コイル体を伸縮振動させる伸縮手段を備えていることを特徴とする。
<Filter device>
The filter device of the present invention is a filter device that separates the stock solution through a gap formed between adjacent ring portions of the coil body, and expands and contracts the coil body in the axial direction of the coil body. It is characterized by having expansion and contraction means for vibrating.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、当該図面に記載の実施形態にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, although one embodiment of the present invention is described with reference to drawings, the present invention is not limited only to the embodiment described in the drawings.
図1は、本発明の一実施形態を示す概略断面図である。当該フィルタ装置1は、図1に示すように、概略的に、コイル体10と、濾過助剤20と、ロッド30と、伸縮装置40と、ケース体50と、液圧計60とにより構成されている。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
コイル体10は、隣り合う輪部10aの間に形成された間隙部sを介し、例えば固形の異物を含む原液を通液することで上記異物を濾別する。このコイル体10は、例えば図1に示すように、各輪部10aに設けられた突起状のスペーサ10bにより、隣り合う輪部10aどうしが所定の間隙の寸法(隣り合う輪部の距離)を有するように形成されたもの等を採用することができる。
The
上記所定の間隙の寸法としては、0.1μm〜500μmであり、工業用排水などの場合は、1μm〜200μm、異物がバクテリアなどの細菌である場合は、1μm〜100μmが好ましい。 The dimension of the predetermined gap is 0.1 μm to 500 μm, preferably 1 μm to 200 μm in the case of industrial wastewater, and 1 μm to 100 μm in the case where the foreign matter is bacteria such as bacteria.
コイル体10を構成する材料としては、伸縮振動を実行できる限り特に限定されないが、確実に伸縮を行わせる観点から、弾性を有していることが好ましい。また、上記材料としては、腐食を抑制する観点から、耐腐食性を有していることも好ましい。このような材料としては、ステンレス鋼が好ましく、SUS316がより好ましい。なお、上述の「弾性を有している」とは、コイル体10を伸長または収縮させた後に自己の有する弾性力により元の形状に復元することを意味する。
The material constituting the
なお、コイル体10は、上端部がシール部材11に接続されていると共に、下端部が受部材12に接続されている。シール部材11は、コイル体10の上端部を保持してケース体50に固定する。受部材12は、コイル体10の下端部を保持してロッド30に固定する。これらシール部材11、受部材12およびコイル体10により、ケース体50の内部が、濾別前の原液が存在する空間(以下、「空間A」とも称する)と、濾別後の濾液が存在する空間(以下、「空間B」とも称する)とに区画される。
The
濾過助剤20は、間隙部sに付着している微粒子状の粉体である。当該フィルタ装置1は、この濾過助剤20を備えていることが好ましい。この濾過助剤20は、コイル体10における隣り合う輪部10aどうしの間を埋めるように付着(堆積)することで、間隙部sにおいて、濾液の通過を許容しつつ異物が通過するのを妨げて濾別を行う。
The
濾過助剤20の粒径としては、上述した間隙の寸法、および異物の形状等にもよるが、通常1μm〜1mmであり、異物がバクテリアなどの細菌である場合は、1μm〜200μmであることが好ましい。また、粒径は均一ではなく、ばらつきがある方が望ましい。なお、濾過助剤20を使用する場合、間隙の寸法は異物の径より小さくする必要はない。
The particle size of the
濾過助剤20を構成する材料としては、異物を濾別できる限り特に限定されないが、再生の容易性および材料コスト低減の観点から、珪藻土、セルロース、パーライトであることが好ましい。
The material constituting the
このように、当該フィルタ装置1は、濾過助剤20を備えていることで、異物をより確実に濾別することができると共に、濾物を除去する際、上記濾物および濾過助剤20をコイル体10から容易に除去することができる。
As described above, the
ロッド30は、受部材12と後述する伸縮装置40とを接続する。具体的には、ロッド30は、コイル体10の内側を貫通していると共に、下端部が受部材12に固定されかつ上端部が後述する伸縮装置40に接続されている。
The
伸縮装置40は、コイル体10の軸方向に向かってコイル体10を伸縮振動させるものであり、伸縮手段として用いられる。具体的には、伸縮装置40の下端部とロッド30の上端部とが接続されており、伸縮装置40を作動させることでロッド30が軸方向に振動し、コイル体10が上下方向に伸縮する。伸縮装置40としては、例えば、図示していないカム構造などの伸縮機構等を採用することができる。
The
ここで、上述の伸縮装置40によるコイル体10の伸縮振動の周期は、規則的または不規則的のいずれをも採用することができる。規則的なものとしては、例えば、0.5Hz〜50Hzの周期等が採用される。これにより、濾物を除去する際、上記濾物を迅速かつ確実にコイル体10から除去することができる。なお、規則的または不規則的な伸縮振動には、一周期のみの単発的な振動を含む。
Here, the period of the stretching vibration of the
ケース体50は、内部にコイル体10を収納し、シール部材11を介してコイル体10を保持する。このケース体50には、空間Aに連通し外部から原液を受け入れる開口部51と、空間Aに連通し外部に濾過助剤20等を排出する開口部53と、空間Bに連通し外部に濾液を送出する開口部52とが設けられている。なお、上述したロッド30の上端部は、ケース体50の開口部52を介して外部に導出されている。
The
液圧計60は、空間A内の原液の圧力を測定する。この液圧計60で測定された原液の圧力は、例えば、当該フィルタ装置1の洗浄を行うか否かの判断に用いられる。液圧計60としては、例えば、アナログ出力ゲージ圧力計等の公知のものを採用することができる。
The
次に、当該フィルタ装置1の使用方法の一例について説明する。当該フィルタ装置1では、以下に示す[1]〜[3]を順次実行した後、再度[1]から繰り返すことで連続的に濾別を行う。
Next, an example of how to use the
[1]濾別前のコイル体10(図2A参照)の外周に濾過助剤20を付着させる(以下、「プリコート」とも称する)。具体的には、図2Bに示すように、濾過助剤20(図2B中のハッチングした丸印)が、少なくともコイル体10の隣り合う輪部10aの間に形成された間隙部sを覆うように付着させる。
[1] A
[2]上記[1]にて濾過助剤20をコイル体10に付着させた後、開口部51を介してケース体50の空間A内に原液(例えば、汚濁水など)を圧送して濾別を行う。このとき、原液は、間隙部sを通過してコイル体10の内側の空間Bに導かれ、図2Cに示すように、上記通過の際に異物(図2C中の黒塗りの丸印)が濾過助剤20および/または間隙部sに捕獲されることで濾液のみが空間Bに流入し、開口部52を介して濾液がケース体50の外部に送出される。
[2] After the
[3]上記[2]にて濾別を行った後、伸縮装置40を用いてコイル体10を伸縮振動させながら開口部52を介してケース体50の空間B内にエアを圧送し、図2Dに示すように、当該フィルタ装置1の洗浄(「逆洗」とも称する)を行う。なお、当該フィルタ装置1の逆洗は、以下の<フィルタ装置の洗浄方法>の項にて詳述する。
[3] After the separation in [2] above, air is pumped into the space B of the
ここで、上記[2]から[3]へ移行する時点は特に限定されず、例えば、液圧計60で計測した圧力が所定の値を超えた時点、濾液の透明度が所定値よりも低くなった時点、濾液の流量が所定値よりも低くなった時点等を採用することができる。
Here, the time of transition from [2] to [3] is not particularly limited. For example, when the pressure measured by the
以上のように、当該フィルタ装置1は、上記構成であるので、濾物を除去する際、伸縮装置40によりコイル体10を伸縮振動させることができ、この振動により濾物を迅速かつ確実にコイル体10から除去することができる。
As described above, since the
<フィルタ装置の洗浄方法>
本発明の洗浄方法は、コイル体の隣り合う輪部の間に形成された間隙部を介し、原液を濾過するフィルタ装置の洗浄方法であって、濾物を上記コイル体から除去(逆洗)する際、上記コイル体の軸方向に向かって上記コイル体を伸縮振動させることを特徴とする。以下、当該洗浄方法の一実施形態について、上述したフィルタ装置1を用いた洗浄を例にとって説明する。
<Cleaning method for filter device>
The cleaning method of the present invention is a method of cleaning a filter device that filters a stock solution through a gap formed between adjacent ring portions of a coil body, and removes the filtered material from the coil body (back washing). In this case, the coil body is stretched and contracted in the axial direction of the coil body. Hereinafter, an embodiment of the cleaning method will be described with an example of cleaning using the
当該フィルタ装置1の洗浄方法(上記[3]の逆洗)では、以下に示す[3−1]〜[3−3]を順次実行する。 In the cleaning method for the filter device 1 (backwashing in the above [3]), [3-1] to [3-3] shown below are sequentially executed.
[3−1]フィルタ装置1の開口部52に相通するケース体50外部のバルブ(不図示)を切り替え、上記開口部52を介して空間B内にエアを導入できる状態に切り替えると共に、開口部53に相通するケース体50外部のバルブ(不図示)を開放しかつ開口部51に相通するケース体50外部のバルブ(不図示)を閉塞する。
[3-1] A valve (not shown) outside the
[3−2]伸縮装置40を用い、コイル体10の軸方向に向かって上記コイル体10を伸縮振動させながら開口部52を介してケース体50の空間B内にエアを圧送する。この際、エアの圧力で空間Bに残留している濾液がコイル体10の間隙部sを通して空間Aに押し出され、図2Dに示すように、上記押し出された濾液の勢いにより濾物が付着した濾過助剤20がコイル体10から脱離し、開口部53を介してケース体50の外部に排出される。なお、エアの圧力や流量等は適宜決定することができる。また、エアの圧送は、公知の技術を用いることができる。
[3-2] Using the expansion /
[3−3]濾物が付着した濾過助剤20がコイル体10から除去された後、バルブを切り替えて開口部52を介して空間Bから濾液をケース体50の外部に送出できる状態にすると共に、開口部53を閉塞しかつ開口部51を開放する。この[3−3]が実行されることで上記[3]の逆洗が完了する。
[3-3] After the
以上のように、当該フィルタ装置1の洗浄方法は、上記構成であるので、濾物を除去する際、上記濾物を迅速かつ確実にコイル体10から除去することができる。
As described above, since the cleaning method for the
なお、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 In addition, this invention is not limited to the structure of embodiment mentioned above, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included. Is done.
例えば、上述した実施形態では、コイル体10の間隙部sに濾過助剤20を付着させたフィルタ装置1について説明したが、図3に示すような濾過助剤20を用いないフィルタ装置2も本発明の意図する範囲内である。図3に示すフィルタ装置2では、コイル体10の隣り合う輪部10aどうしが異物を捕獲することで濾別が実行される。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、コイル体10の各輪部10aに設けられた突起状のスペーサ10bにより間隙部sを所定の間隙の寸法に維持するフィルタ装置1について説明したが、突起状以外のスペーサを用いたフィルタ装置(不図示)や、スペーサを設けずに間隙部を維持するフィルタ装置(不図示)であってもよい。
In the above-described embodiment, the
1、2 フィルタ装置
10 コイル体
10a 輪部
20 濾過助剤
30 ロッド
40 伸縮装置
50 ケース体
s 間隙部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記コイル体の軸方向に向かって前記コイル体を伸縮振動させる伸縮手段を備えていることを特徴とするフィルタ装置。 A filter device for separating a stock solution through a gap formed between adjacent ring portions of a coil body,
A filter device comprising: expansion and contraction means for expanding and contracting the coil body in the axial direction of the coil body.
濾物を前記コイル体から除去する際、前記コイル体の軸方向に向かって前記コイル体を伸縮振動させることを特徴とする洗浄方法。 A cleaning method for a filter device for separating a stock solution through a gap formed between adjacent ring portions of a coil body,
A cleaning method, wherein when removing a filter from the coil body, the coil body is caused to expand and contract in an axial direction of the coil body.
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