JP2019082254A - Selector valve - Google Patents

Selector valve Download PDF

Info

Publication number
JP2019082254A
JP2019082254A JP2019002850A JP2019002850A JP2019082254A JP 2019082254 A JP2019082254 A JP 2019082254A JP 2019002850 A JP2019002850 A JP 2019002850A JP 2019002850 A JP2019002850 A JP 2019002850A JP 2019082254 A JP2019082254 A JP 2019082254A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw water
valve
filtration
valve body
switching valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019002850A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6659191B2 (en
Inventor
正伸 櫻井
Masanobu Sakurai
正伸 櫻井
健人 根岸
Kento Negishi
健人 根岸
橋本 孝之
Takayuki Hashimoto
孝之 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Keihin Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Keihin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp, Keihin Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP2019002850A priority Critical patent/JP6659191B2/en
Publication of JP2019082254A publication Critical patent/JP2019082254A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6659191B2 publication Critical patent/JP6659191B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

To provide a selector valve enabled by using itself to construct more easily a pressure type filtration device equipped with a plurality of filtration chambers.SOLUTION: A selector valve 30 is so constituted as can take the state in which raw water fed to the inside from a raw water entrance 32a is discharged from N raw water outflow ports 32b, and the state in which the raw water fed to the inside is discharged through (N-1) number of raw water passages 41a in a valve body 40 from (N-1) number of raw water discharge ports 32b, and in which the remaining one raw water discharge port 32b is discharged from an opening 32c through a cleaning water passage 41b in the valve body 40.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、切換え弁に係り、特に、複数個のろ過室を備えた圧力式ろ過装置を構築するために使用される切換え弁に関する。   The present invention relates to a switching valve, and more particularly to a switching valve used to construct a pressure type filtration device having a plurality of filtration chambers.

原水をろ過により浄化するためのろ過装置として、圧力式ろ過装置(密閉型のろ過装置)が知られている。圧力式ろ過装置の性能を維持するためには、ろ材の洗浄およびろ材粒子の安定のための捨水を定期的に行う必要がある。ろ材の洗浄方法の一つに逆流洗浄(以下、逆洗)がある。   As a filtration device for purifying raw water by filtration, a pressure type filtration device (a closed type filtration device) is known. In order to maintain the performance of the pressure type filtration device, it is necessary to periodically clean the filter medium and drain the water for stabilization of the filter medium particles. Backwashing (hereinafter referred to as backwashing) is one of the cleaning methods for filter media.

そのため、複数の圧力式ろ過装置を、各圧力式ろ過装置を他の圧力式ろ過装置より得られたろ過水により逆洗できるように組み合わせたシステム(例えば、特許文献1参照)が開発されている。   Therefore, a system has been developed in which a plurality of pressure type filtration devices are combined so that each pressure type filtration device can be backwashed with filtered water obtained from other pressure type filtration devices (for example, see Patent Document 1) .

特開2003−93808号公報JP 2003-93808 A

上記システムは、その構築に、多数の弁装置(三方弁等)を必要とするものとなっている。   The above system requires a large number of valve devices (such as three-way valves) for its construction.

そこで、本発明の課題は、それを用いることにより、複数個のろ過室を備えた、各ろ過室を個別に洗浄可能な圧力式ろ過装置を、より簡単に(必要とされる弁装置の数がより少ない形で)構築できる切換え弁を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to use a pressure type filtration device which can clean each filtration chamber individually, which comprises a plurality of filtration chambers, by using it (the number of valve devices required can be reduced. To provide a switching valve that can be built in less ways.

上記課題を解決するために、本発明の、複数個のろ過室を備えた圧力式ろ過装置のための切換え弁は、円筒状の側壁部と前記側壁部の上端を覆う蓋部と前記側壁部の下端を覆う底部とを有する弁箱であって、前記側壁部に、各ろ過室の原水導入口と個別に接続されるべきN個の原水流出口が前記側壁部の中心に対してN回対称となるように設けられており、前記底部に、洗浄排水を排出するための洗浄排水口が設けられており、前記蓋部又は前記側壁部の各原水流出口よりも上方の部分に、ろ過すべき原水を弁箱内に導入するための1個又は複数の原水流入口が設けられている弁箱と、前記弁箱内に、上下運動及び回転可能に収容された円柱状の弁体と、前記弁体の弁箱内での上下位置及び向きを制御する位置制御手段とを備える。そして、本発明の切換え弁における前記弁箱は、前記弁体の上面位置が、前記N個の原水流出口の下端よりも低い第1位置まで前記弁体を下降させることが可能な形状を有し、前記弁体内には、前記弁体の上面位置が第2位置である場合に前記弁箱の前記N個の原水流出口と対向し得るように前記弁体の側面に開口したN個の流路が、設けられており、前記N個の流路の一部は、前記弁体の側面と下面とを連通する洗浄排水用流路であり、前記N個の流路中の、洗浄排水用流路ではない各流路は、前記弁体の側面と上面とを連通する原水用流路であり、前記位置制御手段は、前記弁体の上面位置が前記第1位置となるように、前記弁体の弁箱内での上下位置を制御する機能と、前記弁体の上面位置が前記第2位置となり、且つ、前記洗浄排水用流路の前記弁体の側面における開口部が前記弁箱の所望の原水流出口と対向するように、前記弁体の弁箱内での上下位置及び向きを制御する機能とを有する。   In order to solve the above problems, a switching valve for a pressure type filtration apparatus having a plurality of filtration chambers according to the present invention comprises a cylindrical side wall, a lid covering the upper end of the side wall, and the side wall And a bottom portion covering the lower end of the bottom wall, and the side wall portion includes N raw water outlet ports to be individually connected to the raw water inlets of the filtration chambers N times with respect to the center of the side wall portion. It is provided so as to be symmetrical, and the bottom portion is provided with a washing drainage port for discharging washing drainage, and filtration is performed in a portion above each raw water outlet of the lid portion or the side wall portion. A valve box provided with one or more raw water inlets for introducing raw water to be introduced into the valve box, a cylindrical valve body rotatably accommodated in the valve box, and vertically movable And position control means for controlling the vertical position and direction of the valve in the valve box. And, the valve box in the switching valve of the present invention has a shape capable of lowering the valve body to a first position where the upper surface position of the valve body is lower than the lower ends of the N raw water outlets. In the valve body, N pieces open on the side surface of the valve body so as to be opposed to the N raw water outlet ports of the valve box when the upper surface position of the valve body is the second position. A flow path is provided, and a part of the N flow paths is a flow path for washing and draining that communicates the side surface and the lower surface of the valve body, and the washing and drainage water in the N flow paths Each flow path that is not a flow path is a raw water flow path that communicates the side surface and the upper surface of the valve body, and the position control unit is configured so that the upper surface position of the valve body is the first position, The function of controlling the vertical position of the valve body in the valve box, the upper surface position of the valve body is the second position, and the washing drainage As the opening faces the desired raw water outlet of the valve body at the side surface of the valve body of the flow channel, and a function of controlling the vertical position and orientation within the valve casing of the valve body.

すなわち、本発明の切換え弁は、以下の状態を取り得るものとなっている。
(1) 1個又は複数の原水流入口から切換え弁内に供給される原水を、N(≧3)個のろ過室に、各ろ過室の原水導入口から供給する状態(弁体の上面が第1位置に位置している状態)
(2) m(mは、N/2よりも小さな自然数;通常、1)個のろ過室の原水導入口と洗浄排水口とを連通し、切換え弁内に供給される原水を、残りのN−m個のろ過室に、各ろ過室の原水導入口から供給する状態(弁体の上面位置が第2位置となり、洗浄排水用流路の弁体側面における開口部が弁箱の所望の原水流出口と対向している状態)
That is, the switching valve of the present invention can be in the following states.
(1) A state in which raw water supplied from the one or more raw water inlets into the switching valve is supplied to the N (3 3) filtration chambers from the raw water inlet of each filtration chamber (the upper surface of the valve body is In the first position)
(2) m (m is a natural number smaller than N / 2; normally, 1) the raw water inlets of the filtration chambers and the washing and discharging ports are communicated with each other, and the raw water supplied into the switching valve is the remaining N -The condition where the filter is supplied from the raw water inlet of each filtration chamber to m filtration chambers (the upper surface of the valve is at the second position, and the opening on the side of the valve in the washing and draining channel is the desired original of the valve box State facing the water outlet)

従って、本発明の切換え弁を用いておけば、N個のろ過室を備え、m個のろ過室を他のN−m個のろ過室からのろ過水で逆洗可能な圧力式ろ過装置を、多数の弁装置を用いなくても構築(製造)することができる。   Therefore, if the switching valve of the present invention is used, it is possible to provide a pressure type filtration device which has N filtration chambers and can backwash m filtration chambers with filtrate water from other N-m filtration chambers. It can be constructed (manufactured) without using a large number of valve devices.

本発明の切換え弁を実現する際、位置制御手段として、前記弁体の上面位置が前記第1位置から前記第2位置までの範囲内を移動するように、前記弁体を上下運動させる上下駆動手段と、前記弁体の上下運動を弁体の中心軸回りの回転運動に変換し、前記弁体の一回の往復運動で“360/N”度だけ前記弁体を回転させる運動変換手段と、を含む手段を採用し、前記弁体は、前記上下駆動手段により上昇されてその上面位置が前記第2位置となった場合に前記弁体の側面に開口したN個の流路が前記N個の原水流出口と対向するように前記弁箱内に収容されているようにしておいても良い。   When realizing the switching valve according to the present invention, as position control means, up and down drive to move the valve up and down so that the upper surface position of the valve moves within the range from the first position to the second position Motion conversion means for converting the vertical movement of the valve body into rotational movement about the central axis of the valve body and rotating the valve body by “360 / N” degrees in one reciprocating movement of the valve body; , And the valve body is raised by the upper and lower driving means, and when the upper surface position thereof becomes the second position, N flow paths opened on the side surface of the valve body are N It may be accommodated in the valve box so as to face individual raw water outlet.

上記のような機能/構成を有する位置制御手段中の運動変換手段、上下駆動手段としては、様々な手段を採用することが出来る。例えば、運動変換手段として、前記弁体及び前記弁箱のいずれか一方に対して固定された、その側面にカム溝が設けられている円筒状部材と、前記円筒状部材のカム溝内を移動するように、前記弁体及び前記弁箱のいずれか他方に対して固定されたカムフォロアとを含む手段を採用しても良い。また、上下駆動手段として、空気圧、油圧、又はモーターにより、前記弁体に上下運動させる手段(例えば、弁体と共に上下運動及び回転するピストンを空気圧又は油圧によりシリンダ内で上下させることにより、弁体に上下運動させる手段や、弁体と共に上下運動及び回転する軸をモーターによって上下させることにより、弁体に上下運動させる手段)を採用しても良い。   Various means can be adopted as the motion conversion means and the vertical drive means in the position control means having the functions / configurations as described above. For example, as a motion conversion means, a cylindrical member fixed to any one of the valve body and the valve box and provided with a cam groove on its side surface, and moved in the cam groove of the cylindrical member A means may be employed that includes a cam follower fixed to the other of the valve body and the valve box. In addition, as a vertical drive means, means for causing the valve body to move up and down with air pressure, hydraulic pressure or a motor (for example, by moving the piston vertically moving and rotating with the valve body in the cylinder with air pressure or hydraulic pressure) A means for vertically moving the valve body or a means for vertically moving the valve body by vertically moving and rotating a shaft with the valve body by a motor may be employed.

本発明の切換え弁を用いれば、複数個のろ過室を備えた圧力式ろ過装置を、従来よりも簡単に(必要とされる弁装置の数が従来よりも少ない形で)、構築(製造)することができる。   By using the switching valve of the present invention, a pressure type filtration apparatus provided with a plurality of filtration chambers can be constructed (made) in a simpler manner than in the past (in the form that the number of valve devices required is smaller than in the past). can do.

図1は、本発明の一実施形態に係る切換え弁を用いて製造された圧力式ろ過装置の上面図である。FIG. 1 is a top view of a pressure type filtration apparatus manufactured using a switching valve according to an embodiment of the present invention. 図2は、圧力式ろ過装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of a pressure type filtration device. 図3は、圧力式ろ過装置の内部構造の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of the internal structure of the pressure type filtration device. 図4は、切換え弁の中心を通る平面で切った切換え弁の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the switching valve cut in a plane passing through the center of the switching valve. 図5は、切換え弁内の弁体の構成(形状)の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of the configuration (shape) of the valve body in the switching valve. 図6は、切換え弁の構成要素であるシャフト部の展開図である。FIG. 6 is a developed view of a shaft portion which is a component of the switching valve. 図7は、切換え弁の構成の説明図である。FIG. 7 is an explanatory view of the configuration of the switching valve. 図8は、切換え弁の、図7におけるA−A線矢視断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the switching valve, taken along line A-A in FIG. 図9は、切換え弁の構成の説明図である。FIG. 9 is an explanatory view of the configuration of the switching valve. 図10Aは、圧力式ろ過装置のろ過工程時における原水等の経路の説明図である。FIG. 10A is an explanatory view of a path of raw water and the like at the time of the filtration process of the pressure type filtration device. 図10Bは、圧力式ろ過装置の逆洗工程時における原水等の経路の説明図である。FIG. 10B is an explanatory view of a path of raw water and the like at the time of the backwashing step of the pressure type filtration device. 図10Cは、圧力式ろ過装置の捨水工程時における原水等の経路の説明図である。FIG. 10C is an explanatory view of a path of raw water and the like at the time of a flush process of the pressure type filtration device. 図11は、切換え弁の変形例の説明図である。FIG. 11 is an explanatory view of a modification of the switching valve. 図12は、切換え弁を用いて製造できる圧力式ろ過装置の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a pressure type filtration device that can be manufactured using a switching valve. 図13は、図12に示した圧力式ろ過装置の上面図である。FIG. 13 is a top view of the pressure type filtration device shown in FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に、本発明の一実施形態に係る切換え弁30を用いて製造された圧力式ろ過装置1の上面図を示す。また、図2、図3に、それぞれ、圧力式ろ過装置1の正面図、圧力式ろ過装置1の内部構造の説明図を示す。   The top view of the pressure type filtration apparatus 1 manufactured using FIG. 1 using the switching valve 30 which concerns on one Embodiment of this invention is shown. Moreover, the front view of the pressure type filtration apparatus 1, and explanatory drawing of the internal structure of the pressure type filtration apparatus 1 are shown to FIG. 2, FIG. 3, respectively.

圧力式ろ過装置1は、自己逆流洗浄型ろ過池の原理を応用した圧力式ろ過装置である。図1〜図3に示してあるように、圧力式ろ過装置1は、ろ過装置本体10、原水管20、ろ過水管22a〜22c、捨水管23等を備える。   The pressure type filtration device 1 is a pressure type filtration device to which the principle of the self-countercurrent washing type filtration basin is applied. As shown in FIGS. 1 to 3, the pressure type filtration device 1 includes a filtration device main body 10, a raw water pipe 20, filtered water pipes 22 a to 22 c, a flush pipe 23 and the like.

原水管20(図3)は、ろ過装置本体10により浄水処理する水(以下、原水と表記する)を、ろ過装置本体10に供給するための管である。ろ過装置本体10は、原水管20を介して供給された原水をろ過して、原水のろ過結果(以下、ろ過水と表記する)を、ろ過水管22aの開口端であるろ過水出口22d(図2)から流出させる装置である。図1及び図3に示してあるように、ろ過装置本体10内には、原水室11、6つのろ過室12及び浄水室13が設けられている。また、ろ過装置本体10の上面中央部には、本実施形態に係る切換え弁30が取り付けられている。   The raw water pipe 20 (FIG. 3) is a pipe for supplying water (hereinafter referred to as raw water) to be purified by the filtration device body 10 to the filtration device body 10. The filtration device main body 10 filters the raw water supplied through the raw water pipe 20, and the filtration result of the raw water (hereinafter referred to as filtered water) is the filtered water outlet 22d which is the open end of the filtered water pipe 22a (see FIG. It is a device to drain from 2). As shown in FIGS. 1 and 3, a raw water chamber 11, six filtration chambers 12 and a water purification chamber 13 are provided in the filtration device main body 10. Moreover, the switching valve 30 which concerns on this embodiment is attached to the upper surface center part of the filtration apparatus main body 10. As shown in FIG.

本実施形態に係る切換え弁30は、圧力式ろ過装置1(ろ過装置本体10)用のものとして開発した六方弁である。図3に示してあるように、切換え弁30は、ろ過装置本体10の外郭10a内に収容された切換え弁本体部30aと、外郭10aから突出した駆動部30bとにより構成されている。   The switching valve 30 according to the present embodiment is a six-way valve developed as one for the pressure type filtration device 1 (filtration device main body 10). As shown in FIG. 3, the switching valve 30 is composed of a switching valve main body 30 a housed in the outer shell 10 a of the filtration device main body 10 and a drive portion 30 b projecting from the outer shell 10 a.

切換え弁本体部30aは、有底有蓋円筒状の弁箱内を、円柱状の弁体40が上下動及び回転するユニット(弁装置)である。図3に示してあるように、切換え弁本体部30aの弁箱の側面上部には、6つの原水流入口32aが等角度間隔で設けられている。また、切換え弁本体部30aの弁箱側面の各原水流入口32aよりも下方の部分には、6つの原水流出口32bが等角度間隔で設けられている。さらに、切換え弁本体部30aの下面には、洗浄排水の流出口として機能(詳細は後述)する開口部32cが設けられており、この開口部32cには、鉛直下方に、ろ過装置本体10の外郭10a外まで伸びた排水管24が接続されている。   The switching valve main body 30a is a unit (valve device) in which a cylindrical valve body 40 moves up and down and rotates in a cylindrical valve box with a bottom and a lid. As shown in FIG. 3, six raw water inlets 32a are provided at equal angular intervals on the upper side of the valve box of the switching valve body 30a. Further, six raw water outlets 32b are provided at equal angular intervals in a portion below the raw water inlets 32a on the side surface of the valve box of the switching valve main body 30a. Furthermore, an opening 32c that functions as an outlet for washing and drainage (details will be described later) is provided on the lower surface of the switching valve main body 30a, and the opening 32c includes the filtration device main body 10 vertically downward. The drainage pipe 24 extended outside the shell 10a is connected.

切換え弁30(切換え弁本体部30a及び駆動部30b)の詳細説明を行う前に、ここで、圧力式ろ過装置1の、切換え弁30以外の構成を説明する。   Before the detailed description of the switching valve 30 (the switching valve main body portion 30a and the driving portion 30b), the configuration of the pressure type filtration device 1 other than the switching valve 30 will be described here.

原水室11(図3)は、原水管20により原水が供給される部分(容器)である。この原水室11の形状(原水室11の構成要素である、切換え弁本体部30aが挿嵌される隔壁の形状等)は、原水管20により供給された原水の流出口が、切換え弁本体部30aの原水流入口32aとなるように、定められている。更に、原水流入口32aから切換え弁本体部30aに供給された原水の流出口は、切換え弁本体部30aの6つの原水流出口32bのみとなるように、定められている。   The raw water chamber 11 (FIG. 3) is a portion (container) to which raw water is supplied by the raw water pipe 20. The shape of the raw water chamber 11 (the component of the raw water chamber 11, the shape of the partition into which the switching valve main body 30a is inserted, etc.) is the same as that of the raw water supplied from the raw water pipe 20. It is determined to be the raw water inlet 32a of 30a. Furthermore, the outlet of the raw water supplied from the raw water inlet 32a to the switching valve main body 30a is determined to be only the six raw water outlets 32b of the switching valve main body 30a.

各ろ過室12(図3)は、集水板15(ろ材12aを支持し、ろ過水を集水し、逆洗水を分散させる目的でストレーナ等を配した仕切板)上に、ろ材12aを配置したユニットである。尚、本実施形態に係るろ過室12は、集水板15が、ろ過水流出口として機能するものである。また、図3には、アンスラサイト、マンガン砂及びろ過砂利をろ材12aとして示してあるが、ろ材12aは、原水に含まれる不純物を取り除くためのもので、ろ材12aの種類、粒子径、均等係数等は除去対象の成分、濃度により、決定される。   In each filtration chamber 12 (FIG. 3), the filter material 12a is placed on a water collecting plate 15 (a partition plate on which a strainer or the like is disposed for supporting filter material 12a, collecting filtered water, and dispersing backwash water). It is a placed unit. In the filtration chamber 12 according to the present embodiment, the water collecting plate 15 functions as a filtered water outlet. Further, although anthracite, manganese sand and filtration gravel are shown as the filter medium 12a in FIG. 3, the filter medium 12a is for removing impurities contained in the raw water, and the type, particle diameter and uniformity coefficient of the filter medium 12a. Etc. are determined by the component to be removed and the concentration.

図1に示してあるように、各ろ過室12は、ろ過装置本体10(外郭10a)の内部空間の主要部分を、ろ過装置本体10の中心から放射状に6等分した形状を有している。切換え弁30は、各ろ過室12に対応する1つの原水流出口32bのみから原水を供給できるように、ろ過装置本体10に取り付けられている。   As shown in FIG. 1, each filtration chamber 12 has a shape in which the main part of the internal space of the filtration device main body 10 (outer shell 10 a) is radially divided equally into six from the center of the filtration device main body 10 . The switching valve 30 is attached to the filtration device main body 10 so that raw water can be supplied from only one raw water outlet 32 b corresponding to each filtration chamber 12.

浄水室13(図3)は、ろ過装置本体10内の、6つのろ過室12内部の集水板15よりも下方の空間である。図示してあるように、この浄水室13内には、排水管24を内部に収容した形で、切換え弁本体部30aの下面まで伸びたろ過水管22bの一端が挿入されている。このろ過水管22bの、ろ材12aの上面より上方の部分には、ろ過装置本体10の外郭10a外までほぼ水平に伸びたろ過水管22cの一端が接続されている。ろ過水管22cの他端には、ろ過水管22aが接続されており、圧力式ろ過装置1による原水のろ過工程時、各ろ過室12から浄水室13内に供給されたろ過水は、ろ過水管22b、22c及び22aをこの順に通って、ろ過水出口22dから流出する。   The water purification chamber 13 (FIG. 3) is a space below the water collecting plate 15 in the six filtration chambers 12 in the filtration device body 10. As illustrated, in the water purification chamber 13, one end of a filtered water pipe 22b extending to the lower surface of the switching valve main body 30a is inserted in such a manner that the drainage pipe 24 is accommodated therein. One end of a filtered water pipe 22c which extends substantially horizontally to the outside of the outer shell 10a of the filtering device main body 10 is connected to a portion of the filtered water pipe 22b above the upper surface of the filter medium 12a. The filtration water pipe 22a is connected to the other end of the filtration water pipe 22c, and the filtration water supplied from each filtration chamber 12 into the water purification chamber 13 in the filtration process of the raw water by the pressure type filtration device 1 is the filtration water pipe 22b. , 22c and 22a in this order and flows out of the filtered water outlet 22d.

尚、ろ過水を、ろ材12aの上面よりも上方の位置まで上昇させてから流出しているのは、何らかの要因により原水の供給量が低下しても、各ろ過室12内に、ろ材12aを覆う量の水が存在しているようにするためである。   The reason that the filtered water is raised to a position above the upper surface of the filter medium 12a and then flowed out is that even if the supply amount of raw water is reduced due to some reason, the filter medium 12a is not contained in each filtration chamber 12. This is to ensure that a covering amount of water is present.

図2に示してあるように、ろ過水管22aのろ過水出口22d近傍の部分には、ろ過水出口22dからのろ過水の流出をON/OFFするためのろ過水弁27が設けられている。ろ過水管22aは、ろ過水弁27よりも上流側の部分で、捨水管23により排水管24と接続されている。捨水管23の途中には、ろ過水管22a内を流れるろ過水を排水管24から流出させる際に開けられる捨水弁28が設けられている。   As shown in FIG. 2, a filtered water valve 27 for turning on / off the flow of filtered water from the filtered water outlet 22d is provided in a portion near the filtered water outlet 22d of the filtered water pipe 22a. The filtered water pipe 22 a is connected to the drainage pipe 24 by a flush pipe 23 at a portion on the upstream side of the filtered water valve 27. In the middle of the flush pipe 23, a flush valve 28 is provided which can be opened when the filtered water flowing in the filtered water pipe 22 a flows out from the drain pipe 24.

以下、図4〜図8を用いて、切換え弁30の構成を説明する。尚、図4は、切換え弁30の中心を通る平面で切った切換え弁30の断面図である。ただし、この断面図は、ハッチングを省略したものとなっている。図5の(A)、(B)は、それぞれ、弁体40の平面図及び側面図である。図6は、切換え弁30の構成要素であるシャフト部60の展開図である。図7は、切換え弁30の弁体40と原水流出口32bとが取り得る位置関係の説明図であり、図8は、切換え弁30の、図7におけるA−A線矢視断面図である。図9は、切換え弁30の構成の説明図である。   Hereinafter, the configuration of the switching valve 30 will be described using FIGS. 4 to 8. 4 is a cross-sectional view of the switching valve 30 taken along a plane passing through the center of the switching valve 30. As shown in FIG. However, in this cross-sectional view, hatching is omitted. FIGS. 5A and 5B are a plan view and a side view of the valve body 40, respectively. FIG. 6 is a developed view of a shaft portion 60 which is a component of the switching valve 30. As shown in FIG. FIG. 7 is an explanatory view of a possible positional relationship between the valve body 40 of the switching valve 30 and the raw water outlet 32b, and FIG. 8 is a sectional view of the switching valve 30 taken along line A-A in FIG. . FIG. 9 is an explanatory view of the configuration of the switching valve 30. As shown in FIG.

図4に示してあるように、切換え弁30は、隔離プレート38によって切換え弁本体部30aと駆動部30bとに分割されている。   As shown in FIG. 4, the switching valve 30 is divided by the isolation plate 38 into the switching valve main body 30 a and the driving part 30 b.

まず、切換え弁本体部30aの構成を説明する。図4に示してあるように、切換え弁本体部30は、隔離プレート38、筐体31、弁体40等から構成されている。   First, the configuration of the switching valve main body 30a will be described. As shown in FIG. 4, the switching valve main body 30 includes an isolation plate 38, a housing 31, a valve body 40 and the like.

筐体31は、隔離プレート38に対して固定されることにより、切換え弁本体部30aの弁箱として機能する部材である。   The housing 31 is a member that functions as a valve box of the switching valve main body 30 a by being fixed to the isolation plate 38.

筐体31の側面上部には、同一直径の円状の6つの原水流入口32aが、等角度間隔に
設けられている。筐体31側面の、各原水流入口32aよりも下方の部分には、同一直径の円状の6つの原水流出口32bが等角度間隔で設けられている。この原水流出口32bの直径は、原水流入口32aの直径よりも大きくなっている(本実施形態では、原水流入口32aの直径のほぼ2.5倍)。そして、筐体31は、図示してあるように、内部に収容した弁体40が、弁体40の上面が各原水流出口32bの下端よりも低くなる位置まで下降し得る形状を有している。
Six circular raw water inlets 32a of the same diameter are provided at equal angular intervals on the upper side of the housing 31. Six circular raw water outlets 32b of the same diameter are provided at equal angular intervals in a portion of the side surface of the housing 31 below each raw water inlet 32a. The diameter of the raw water outlet 32b is larger than the diameter of the raw water inlet 32a (in this embodiment, approximately 2.5 times the diameter of the raw water inlet 32a). Then, as illustrated, the housing 31 has a shape that allows the valve body 40 housed therein to be lowered to a position where the upper surface of the valve body 40 is lower than the lower end of each raw water outlet 32b. There is.

弁体40は、図5の(A)、(B)に示した形状を有する部材である。すなわち、弁体40は、概略円柱状の部材となっている。また、弁体40の内部には、弁体40の上面と側面との間を連通する5つの原水用流路41a、及び、弁体40の下面と側面との間を連通する洗浄排水用流路41bが設けられている。以下、原水用流路41aの弁体40の側面側の開口部、上面側の開口部のことを、それぞれ、原水用流路41aの側面側開口部、上面側開口部と表記する。同様に、洗浄排水用流路41bの弁体40の側面側の開口部、下面側の開口部のことを、それぞれ、洗浄排水用流路41bの側面側開口部、下面側開口部と表記する。   The valve body 40 is a member having a shape shown in (A) and (B) of FIG. That is, the valve body 40 is a substantially cylindrical member. Further, in the inside of the valve body 40, there are five raw water flow paths 41a communicating between the upper surface and the side surface of the valve body 40, and a washing and drainage flow communicating the lower surface and the side surface of the valve body 40. A passage 41b is provided. Hereinafter, the opening on the side surface and the opening on the upper surface side of the valve body 40 of the raw water flow channel 41a will be respectively referred to as the side opening and the upper surface opening of the raw water flow channel 41a. Similarly, the opening on the side of the side of the valve body 40 and the opening on the lower side of the washing and draining channel 41b are referred to as the side and opening on the side and the bottom of the washing and draining channel 41b, respectively. .

弁体40内に設けられている各原水用流路41aは、原水流入口32aと直径(内径)がほぼ等しい流路である。また、図5の(A)、(B)に示してあるように、5つの原水用流路41aは、同一形状を有している。   Each of the raw water flow paths 41 a provided in the valve body 40 is a flow path whose diameter (inner diameter) is substantially equal to that of the raw water inlet 32 a. Moreover, as shown to (A) of FIG. 5, (B), the flow path 41a for five raw waters has the same shape.

弁体40内に設けられている洗浄排水用流路41bは、流路断面積が原水用流路41aよりも大きな流路(本実施形態では、内径がほぼ2.5倍の円状流路)である。弁体40内の6つの流路(5つの原水用流路41a及び洗浄排水用流路41b)は、隣接する2つの側面側開口部の中心間隔が、等角度間隔(つまり、60°間隔)となるように形成されている。また、弁体40の側面には、各側面側開口部を覆う形状のOリング溝(あり溝形状のもの)が設けられており、弁体40は、各Oリング溝にOリングを装着した状態で筐体31内に収容されている。   The washing and drainage flow channel 41b provided in the valve body 40 is a flow channel having a flow channel cross-sectional area larger than that of the raw water channel 41a (in the embodiment, a circular flow channel having an inner diameter of approximately 2.5 times ). In the six flow paths (five raw water flow paths 41a and washing and drainage flow paths 41b) in the valve body 40, the center distance between adjacent two side openings is equal angular intervals (that is, 60 ° intervals) It is formed to be In addition, O-ring grooves (in the form of dovetails) having a shape covering the side openings at the side surfaces are provided on the side surfaces of the valve body 40. It is accommodated in the case 31 in the state.

図4に示してあるように、弁体40の中心部には、弁体40を筐体31内で回転及び上下動させるためのステム45が取り付けられている。このステム45は、隔離プレート38の開口部(軸受部)を通って駆動部30b内まで伸びており、隔離プレート38の開口部は、気密性及び水密性を維持した状態でステム45を上下動及び回転させることが出来るものとなっている。   As shown in FIG. 4, a stem 45 for rotating and vertically moving the valve body 40 in the housing 31 is attached to a central portion of the valve body 40. The stem 45 extends through the opening (bearing portion) of the isolation plate 38 into the drive portion 30b, and the opening of the isolation plate 38 moves the stem 45 up and down while maintaining airtightness and water tightness. And it can be rotated.

次に、切換え弁30の駆動部30bについて説明する。切換え弁30の駆動部30bは、切換え弁本体部30a(筐体31)内の弁体40を上下動及び回転させるためのユニットである。図4に示してあるように、駆動部30bは、筐体50、ピストン53、及び、シャフト部60を備えている。   Next, the drive unit 30b of the switching valve 30 will be described. The drive part 30b of the switching valve 30 is a unit for vertically moving and rotating the valve body 40 in the switching valve main body part 30a (the housing 31). As shown in FIG. 4, the drive unit 30 b includes a housing 50, a piston 53, and a shaft unit 60.

筐体50は、円筒状のシリンダ部52、シリンダ部52の上端を塞ぐトップカバー51等から構成されている。トップカバー51には、ピストン53を下方へ移動させる際に圧縮空気が導入される圧縮空気導入口51aが設けられている。また、駆動部30bの下面を成す隔離プレート38には、ピストン53を上方へ移動させる際に圧縮空気が導入される圧縮空気導入口38aが設けられている。   The housing 50 includes a cylindrical cylinder 52, a top cover 51 for closing the upper end of the cylinder 52, and the like. The top cover 51 is provided with a compressed air inlet 51 a into which the compressed air is introduced when the piston 53 is moved downward. Further, the isolation plate 38, which is the lower surface of the drive unit 30b, is provided with a compressed air inlet 38a into which the compressed air is introduced when the piston 53 is moved upward.

ピストン53は、シリンダ部52の内径よりも僅かに小さな外径を有する円筒状の部材53bの下端を、ディスク状の部材53aで封止したものである。ピストン53の部材53bの上部側の周囲及び下部側の周囲には、Oリング溝が設けられており、ピストン53は、各Oリング溝にOリングが嵌め込まれた状態で筐体50(シリンダ部52)内に挿入されている。   The piston 53 is obtained by sealing the lower end of a cylindrical member 53b having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylinder portion 52 with a disk-shaped member 53a. An O-ring groove is provided around the upper side and the lower side of the member 53 b of the piston 53, and the piston 53 is in a state where the O-ring is fitted in each O-ring groove 52) is inserted inside.

ピストン53(部材53b)の上端近傍には、複数(本実施形態では、6つ)のカムフォロア54が等角度間隔に取り付けられている。   In the vicinity of the upper end of the piston 53 (member 53b), a plurality of (six in this embodiment) cam followers 54 are attached at equal angular intervals.

シャフト部60は、筐体50(トップカバー51)に対して固定された円筒状部材である。シャフト部60の外側面には、図6に示したような形状のカム溝61が形成されている。   The shaft portion 60 is a cylindrical member fixed to the housing 50 (top cover 51). A cam groove 61 having a shape as shown in FIG. 6 is formed on the outer side surface of the shaft portion 60.

すなわち、シャフト部60の外側面上のカム溝61は、カム溝61の下端に位置しているカムフォロア54が上昇してカム溝61に沿ってカム溝61の上端に至ると、カムフォロア54のシャフト部60に対する相対角度が或る方向に30°だけ変化する形状を有している。また、カム溝61は、カム溝61の上端に位置しているカムフォロア54がカム溝61に沿って下降してカム溝61の下端に至ると、カムフォロア54のシャフト部60に対する相対角度が同じ方向に30°だけ変化する形状を有している。   That is, when the cam follower 61 located at the lower end of the cam groove 61 rises and reaches the upper end of the cam groove 61 along the cam groove 61, the cam groove 61 on the outer surface of the shaft portion 60 The relative angle with respect to the portion 60 has a shape that changes by 30 ° in a certain direction. In the cam groove 61, when the cam follower 54 located at the upper end of the cam groove 61 descends along the cam groove 61 and reaches the lower end of the cam groove 61, the relative angle of the cam follower 54 to the shaft portion 60 is the same. Have a shape that changes by 30 °.

そして、切換え弁30は、各部のサイズ(カム溝61の上下方向の長さ、ステム45に対する弁体40の取り付け角度等)が以下の条件を満たすように定められたものとなっている。
(1)カムフォロア54がカム溝61の下端に位置しているときに、弁体40の上面が、筐体31に設けられている各原水流出口32bの下端より低い位置となる(図4参照)。(2)カムフォロア54がカム溝61の上端に位置しているときに、図7〜図9に示した状態、すなわち、弁体40内の各流路41a、41bの側面側開口部が、切換え弁本体部30aの各原水流出口32bと対向する状態となる。
The switching valve 30 is determined such that the size of each part (the length in the vertical direction of the cam groove 61, the attachment angle of the valve body 40 to the stem 45, etc.) satisfies the following conditions.
(1) When the cam follower 54 is located at the lower end of the cam groove 61, the upper surface of the valve body 40 is lower than the lower ends of the raw water outlet 32b provided in the housing 31 (see FIG. 4) ). (2) When the cam follower 54 is located at the upper end of the cam groove 61, the states shown in FIGS. 7 to 9, that is, the side openings of the flow paths 41a and 41b in the valve body 40 are switched It will be in the state facing each raw water outlet 32b of valve main part 30a.

以下、圧力式ろ過装置1の機能を説明する。尚、以下の説明において、制御装置とは、圧力式ろ過装置1のろ過水弁27、捨水弁28及び切換え弁30の制御を行う装置(一種のコンピュータ)のことである。通常位置とは、カムフォロア54がカム溝61の下端に位置している場合における弁体40の筐体31内での位置(図4参照)のことである。逆洗位置とは、カムフォロア54がカム溝61の上端に位置している場合における弁体40の筐体31内での位置(図9参照)のことである。また、或るろ過室12用の逆洗位置とは、弁体40の向き(筐体31内での回転角度)が異なる6種の逆洗位置の中の、洗浄排水用流路41bの側面側開口部が当該ろ過室12を向いている逆洗位置のことである。   Hereinafter, the function of the pressure type filtration device 1 will be described. In the following description, the control device is a device (a type of computer) that controls the filtered water valve 27, the flush valve 28, and the switching valve 30 of the pressure type filtration device 1. The normal position is the position of the valve body 40 in the housing 31 (see FIG. 4) when the cam follower 54 is located at the lower end of the cam groove 61. The backwashing position is the position of the valve body 40 in the housing 31 (see FIG. 9) when the cam follower 54 is located at the upper end of the cam groove 61. In addition, the backwashing position for a certain filtration chamber 12 is the side surface of the cleaning drainage flow path 41b among the six types of backwashing positions in which the direction (rotation angle in the housing 31) of the valve 40 is different. It is the backwashing position where the side opening faces the filtration chamber 12.

圧力式ろ過装置1による原水のろ過工程時には、ろ過水弁27が開き、捨水弁28が閉じ、弁体40が通常位置に位置しているように、ろ過水弁27、捨水弁28及び切換え弁30が制御装置により制御される。以下、ろ過水弁27が開き、捨水弁28が閉じ、弁体40が通常位置に位置している状態のことを、ろ過用状態と表記する。   At the filtration step of raw water by the pressure type filtration device 1, the filtered water valve 27 is opened, the flush valve 28 is closed, and the filtered water valve 27, the flush valve 28, and the flush valve 28 are positioned in the normal position. The switching valve 30 is controlled by the controller. Hereinafter, the state in which the filtered water valve 27 is opened, the flush valve 28 is closed, and the valve body 40 is in the normal position is referred to as a filtering state.

通常位置に位置している弁体40の上面は、筐体31の各原水流出口32bの下端より低い位置にある(図4)。また、各原水流出口32bの形状は、同一である。従って、上記ろ過用状態が形成されている場合、6つの原水流入口32aを介して原水室11から切換え弁本体部30a内に流入した原水が、6つの原水流出口32bによって6つのろ過室12に均等に分配されることになる。   The upper surface of the valve body 40 located at the normal position is lower than the lower end of each raw water outlet 32 b of the housing 31 (FIG. 4). Moreover, the shape of each raw water outlet 32b is the same. Therefore, when the above-mentioned state for filtration is formed, the raw water which flowed in from the raw water chamber 11 into the switching valve main body 30a through the six raw water inlets 32a is divided into six filtration chambers 12 by the six raw water outlets 32b. It will be distributed equally.

そして、ろ過用状態は、ろ過水弁27が開き、捨水弁28が閉じている状態であるので、図10Aに模式的に示したように、各ろ過室12から浄水室13に供給されたろ過水が、ろ過水管22(ろ過水管22b、22c及び22a)を通ってろ過水出口22dから流出されることになる。   And since the filtration water valve 27 is open and the flush valve 28 is closed in the filtration state, as shown schematically in FIG. 10A, the filtration chamber 12 was supplied from the filtration chambers 12 to the water purification chamber 13 Filtered water will be discharged from the filtered water outlet 22d through the filtered water pipe 22 (filtered water pipes 22b, 22c and 22a).

所定の逆洗開始条件、例えば、『原水のろ過を規定時間(例えば、24〜48時間)行
った』、あるいは『ろ過抵抗が上昇し、設定値に到達した』といったような逆洗開始条件が満たされた場合、制御装置は、以下の内容の逆洗工程を行う。
A predetermined backwashing start condition, for example, a backwashing start condition such as "filtered raw water for a specified time (for example, 24 to 48 hours)" or "filtration resistance increased and reached a set value" If satisfied, the controller performs the backwashing process of the following contents.

制御装置は、まず、『ろ過水弁27が閉じ、捨水弁28が閉じ、或るろ過室12用の逆洗位置に弁体40が位置している逆洗用状態』を形成するための第1制御処理を行う。この第1制御処理時に、切換え弁30に対して行われる制御は、通常、通常位置にある弁体40を、30°回転させると共に上昇させて逆洗位置に位置させる制御(つまり、下端に位置しているピストン53を上端まで上昇させる制御)である。ただし、第1制御処理時に切換え弁30に対して行われる制御は、弁体40を逆洗位置に位置させる制御であれば、弁体40の回転角度が、30°ではない制御であっても良い。   The control device first forms “a state for backwashing where the filtered water valve 27 is closed, the flush valve 28 is closed, and the valve body 40 is located at the backwashing position for a certain filtration chamber 12”. The first control process is performed. During the first control process, the control to be performed on the switching valve 30 is normally controlled to rotate the valve body 40 in the normal position by 30 ° and raise it to the backwash position (that is, to position at the lower end) Control for raising the piston 53 to the upper end). However, if the control performed on the switching valve 30 at the time of the first control processing is control for positioning the valve 40 at the backwash position, even if the rotation angle of the valve 40 is not 30 °. good.

或るろ過室12(以下、洗浄対象ろ過室12と表記する)用の逆洗位置に弁体40が位置している場合、弁体40内の各流路41a、41bの側面側開口部は、筐体31の各原水流出口32bと対向している(図9参照)。また、原水用流路41a、洗浄排水用流路41bは、それぞれ、弁体40の側面と上面との間、弁体40の側面と下面との間を連通しており、各原水用流路41aは、ほぼ同一形状を有している。   When the valve body 40 is located at the backwashing position for a certain filtration chamber 12 (hereinafter referred to as the filtration chamber 12 to be cleaned), the side openings of the flow paths 41a and 41b in the valve body 40 are , And each raw water outlet 32b of the housing 31 (see FIG. 9). Further, the raw water flow passage 41a and the washing and drainage flow passage 41b communicate between the side surface and the upper surface of the valve body 40 and between the side surface and the lower surface of the valve body 40, respectively. 41a has substantially the same shape.

従って、洗浄対象ろ過室12用の逆洗位置に弁体40が位置している場合、原水室11から切換え弁本体部30a内に流入する原水は、弁体40の5つの原水用流路41aを通って、洗浄対象ろ過室12を除いた5つのろ過室12に均等に分配される。   Therefore, when the valve body 40 is located at the backwashing position for the filtration chamber 12 to be cleaned, the raw water flowing from the raw water chamber 11 into the switching valve main body 30a is the five raw water flow paths 41a of the valve body 40. , And evenly distributed to the five filtration chambers 12 except the filtration chamber 12 to be cleaned.

また、逆洗対象ろ過室12用の逆洗位置に弁体40が位置している場合、逆洗対象ろ過室12の原水導入口(逆洗対象ろ過室12に原水を供給する原水流出口32b)が、弁体40内の洗浄排水用流路41bによって排水管24に連通される。すなわち、逆洗対象ろ過室12は、原水導入口が開放されている(原水導入口から原水が導入されていない)が故に、下から上へ水が流れ得る状態となる。そして、ろ過水弁27及び捨水弁28の双方が閉じられていると、浄水室13内のろ過水は、ろ過水管22b側に流出し得ない。   Further, when the valve body 40 is located at the backwashing position for the backwashing target filtration chamber 12, the raw water inlet of the backwashing target filtration chamber 12 (raw water outlet 32b for supplying the raw water to the backwashing target filtration chamber 12) Is communicated to the drain pipe 24 by the washing and draining channel 41 b in the valve body 40. That is, since the raw water inlet is open (raw water is not introduced from the raw water inlet) in the backwash target filtration chamber 12, water can flow upward from below. When both the filtered water valve 27 and the flush valve 28 are closed, the filtered water in the water purification chamber 13 can not flow out to the filtered water pipe 22 b side.

従って、上記逆洗用状態が形成されると、図10Bに模式的に示したように、逆洗対象ろ過室12を除いた5つのろ過室12からのろ過水によって、逆洗対象ろ過室12が逆洗されて、逆洗対象ろ過室12からの洗浄排水が、洗浄排水用流路41b(図9参照)及び排水管24を介して外部に流出されることになる。   Therefore, when the condition for backwashing is formed, filtered water from the five filtration chambers 12 excluding the filtration chamber 12 to be backwashed, as schematically shown in FIG. Is washed back, and the wash drainage from the backwash target filtration chamber 12 is drained to the outside through the wash drainage flow path 41 b (see FIG. 9) and the drainage pipe 24.

上記内容の第1制御処理を終えた制御装置は、逆洗を行う時間として予め設定されている逆洗時間(例えば、6〜7分)が経過するのを待機する。   The control device that has completed the first control process of the above content waits for the backwashing time (for example, 6 to 7 minutes) set in advance as the time to perform the backwashing to elapse.

逆洗時間が経過した場合、制御装置は、上端に位置しているピストン53を下端まで下げてから上端まで上昇させる制御を、切換え弁30(駆動部30a)に対して行う。この制御(以下、逆洗先変更制御と表記する)が行われると、逆洗が終わったろ過室12の隣のろ過室12用の逆洗位置に、弁体40が位置するので、制御装置は、逆洗時間が経過するのを待機する。   When the backwashing time has elapsed, the control device controls the switching valve 30 (drive unit 30a) to lower the piston 53 located at the upper end to the lower end and then raise the piston 53 to the upper end. When this control (hereinafter referred to as backwashing destination change control) is performed, the valve body 40 is positioned at the backwashing position for the filtration chamber 12 next to the filtration chamber 12 after the backwashing is completed, so the control device Waits for the backwashing time to elapse.

逆洗時間が経過した場合、制御装置は、再び、逆洗先変更制御を行ってから逆洗時間が経過するのを待機する。   If the backwashing time has elapsed, the control device waits for the backwashing time to elapse after performing backwashing destination change control again.

制御装置は、全てのろ過室12の逆洗が完了するまで、上記のような制御を繰り返す。そして、制御装置は、全てのろ過室12の逆洗が完了した場合には、上端に位置しているピストン53を下端まで下げる制御を切換え弁30(駆動部30a)に対して行うと共に、開弁するように捨水弁28を制御する。   The controller repeats the above control until backwashing of all the filtration chambers 12 is completed. Then, when the backwashing of all the filtration chambers 12 is completed, the control device performs control to lower the piston 53 located at the upper end to the lower end to the switching valve 30 (drive unit 30a) and opens the same. The flush valve 28 is controlled to be valved.

切換え弁30及び捨水弁28に対して上記制御が行われると、『ろ過水弁27が閉じ、捨水弁28が開き、弁体40が通常位置に位置している状態』が形成される。従って、図10Cに模式的に示したように、6つのろ過室からのろ過水が、捨水管23を通って排水管24から流出されるようになる。   When the above control is performed on the switching valve 30 and the flush valve 28, “the filtered water valve 27 is closed, the flush valve 28 is opened, and the state where the valve body 40 is positioned at the normal position” is formed. . Therefore, as schematically shown in FIG. 10C, filtered water from the six filtration chambers comes to flow out of the drain pipe 24 through the flush pipe 23.

切換え弁30及び捨水弁28の制御により、上記状態(以下、捨水用状態と表記する)を形成した制御装置は、予め設定されている時間(例えば、10分)が経過するのを待機する。そして、制御装置は、当該時間が経過したときに、ろ過水弁27が開き、捨水弁28が閉じるように、ろ過水弁27及び捨水弁28を制御する。すなわち、制御装置は、圧力式ろ過装置1を、原水のろ過を行う状態(6つのろ過室からのろ過水がろ過水出口22dから流出される状態)に戻すための制御を行う。そして、当該制御を終えた制御装置は、逆洗開始条件が満たされるのを監視している状態となる。   The control device forming the above-mentioned state (hereinafter referred to as a state for draining water) by control of the switching valve 30 and the drain valve 28 waits for a preset time (for example, 10 minutes) to elapse. Do. Then, the control device controls the filtered water valve 27 and the flush valve 28 so that the filtered water valve 27 opens and the flush valve 28 closes when the time has elapsed. That is, the control device performs control to return the pressure type filtration device 1 to a state in which the raw water is filtered (state in which filtered water from the six filtration chambers is discharged from the filtered water outlet 22d). And the control apparatus which finished the said control will be in the state which is monitoring that backwash start conditions are satisfy | filled.

以上、説明したように、本実施形態に係る切換え弁30を用いておけば、各ろ過室12を、他のろ過室12からのろ過水により逆洗可能な圧力式ろ過装置1を製造できる。そして、圧力式ろ過装置1と同様の機能を有する装置を切換え弁30を用いずに製造する場合、各ろ過室の原水導入口側に、1個の三方弁又は2個の二方弁を設けなくてはならない。従って、本実施形態に係る切換え弁30を用いておけば、N(≧3)個のろ過室を備えた圧力式ろ過装置を、より簡単に(必要とされる弁装置の数がより少ない形で)製造することが出来る。   As described above, by using the switching valve 30 according to the present embodiment, it is possible to manufacture the pressure type filtration device 1 capable of backwashing each filtration chamber 12 with filtered water from the other filtration chambers 12. And when manufacturing a device having the same function as the pressure type filtration device 1 without using the switching valve 30, one three-way valve or two two-way valves are provided on the raw water inlet side of each filtration chamber. Must-have. Therefore, if the switching valve 30 according to the present embodiment is used, the pressure type filtration device provided with N (≧ 3) filtration chambers can be more easily (the number of valve devices required is smaller. Can be manufactured.

尚、上記した圧力式ろ過装置1は、切換え弁30と円状に配置された6つのろ過室12と、それらのろ過室12の中央部に配置された原水室11とを備えている。そして、圧力式ろ過装置1では、各ろ過室12へ、切換え弁本体30aに設けられている同形状の原水流出口32bから原水が供給される(図9参照)。従って、圧力式ろ過装置1では、ろ過工程時に各ろ過室12にほぼ均一量の原水が供給されることになる。   The above-mentioned pressure type filtration device 1 is provided with a switching valve 30, six filtration chambers 12 arranged in a circle, and a raw water chamber 11 arranged in the center of the filtration chambers 12. And in the pressure type filtration apparatus 1, raw water is supplied to each filtration chamber 12 from the raw water outlet 32b of the same shape provided in the switching valve main body 30a (refer FIG. 9). Therefore, in the pressure type filtration device 1, a substantially uniform amount of raw water is supplied to each filtration chamber 12 during the filtration process.

また、圧力式ろ過装置1は、逆洗対象ろ過室12以外のろ過室12からのろ過水を逆洗対象ろ過室12のろ過水流出口(集水板15)に導入するろ過水経路として機能し得る浄水室13を備える。そして、この浄水室13は、6つのろ過室12の中央部(6つのろ過室12の真下;図3参照)に設けられている。従って、圧力式ろ過装置1では、逆洗工程時に逆洗対象ろ過室12以外のろ過室でろ過された水の総和が逆洗対象ろ過室12へ供給されることになる。   In addition, the pressure type filtration device 1 functions as a filtered water path for introducing the filtered water from the filtration chamber 12 other than the backwashing target filtration chamber 12 to the filtered water outlet (water collecting plate 15) of the backwashing target filtration chamber 12 The water purification room 13 to obtain And this water purification room 13 is provided in the center part (directly below the six filtration rooms 12; see FIG. 3) of the six filtration rooms 12. Therefore, in the pressure type filtration device 1, the sum of the water filtered in the filtration chambers other than the backwash target filtration chamber 12 during the backwash step is supplied to the backwash target filtration chamber 12.

さらに、圧力式ろ過装置1のろ過装置本体10は、1つの外郭10内に、原水室11、複数のろ過室12等を隙間無く並べたものとなっている。従って、圧力式ろ過装置1は、他の構成を採用して各ろ過室への原水/ろ過水の均等化を図った圧力式ろ過装置よりも、設置に必要な面積が少ない装置となる。   Furthermore, the filtration device main body 10 of the pressure type filtration device 1 has a raw water chamber 11, a plurality of filtration chambers 12 and the like arranged side by side in one outer shell 10 without a gap. Therefore, the pressure type filtration device 1 is a device having a smaller area required for installation than the pressure type filtration device in which other configurations are adopted to equalize raw water / filtrated water to the respective filtration chambers.

《変形形態》
上記した切換え弁30は、各種の変形を行うことが出来るものである。例えば、切換え弁30の駆動部30bを、油圧によりピストン53が上下動するユニットや、モーターによってピストン53(ステム45)が上下動されるユニットに変形しても良い。また、駆動部30bを、弁体40を上下動させるための上下動機構と当該上下動機構とは独立して機能する弁体40を回転させるための回転機構とを備えたユニットに変形しても良い。
<< Modified form >>
The above-described switching valve 30 can perform various modifications. For example, the drive unit 30b of the switching valve 30 may be transformed into a unit in which the piston 53 moves up and down by hydraulic pressure or a unit in which the piston 53 (stem 45) is moved up and down by a motor. Further, the drive unit 30 b is transformed into a unit including a vertical movement mechanism for moving the valve body 40 up and down and a rotation mechanism for rotating the valve body 40 that functions independently of the vertical movement mechanism. Also good.

切換え弁30の原水流入口32aの形状、数及び位置は、原水流出口32bよりも上方から切換え弁本体部30a内に原水を供給できるものであれば良い。従って、例えば、駆動部30bの形状を変更することにより、1個の比較的に大きな原水流入口32aを、切換え弁本体部30aの上面や側面に設けても良い。   The shape, number, and position of the raw water inlet 32a of the switching valve 30 may be any as long as raw water can be supplied into the switching valve main body 30a from above the raw water outlet 32b. Therefore, for example, one relatively large raw water inlet 32a may be provided on the upper surface or the side surface of the switching valve main body 30a by changing the shape of the drive unit 30b.

切換え弁30の原水流出口32bの数は、3つ以上であれば良い。ただし、N個の原水流出口32bを備えた切換え弁30の逆洗流量は、逆洗用のろ過水の供給源となる各ろ過室の逆洗工程時におけるろ過速度(以下、逆洗工程時ろか速度と表記する)のN−1倍となる。従って、原水流出口32bの数は、ろ過室の逆洗に必要とされる逆洗流量と各ろ過室の逆洗工程時ろか速度とに基づき定められる。   The number of raw water outlets 32 b of the switching valve 30 may be three or more. However, the backwashing flow rate of the switching valve 30 provided with the N raw water outlet 32b is the filtration rate at the time of the backwashing step of each filtration chamber serving as the supply source of filtered water for backwashing (hereinafter referred to It is N-1 times of the speed). Therefore, the number of raw water outlets 32b is determined based on the backwashing flow rate required for backwashing the filtration chamber and the speed of the filtration chamber during the backwashing process.

切換え弁30を、逆洗工程時に同時に2個のろ過室12を逆洗できる装置に変形しても良い。尚、そのような変形は、例えば、弁体40を、図11に示した形状の弁体40′、すなわち、その内部に、4つの原水用流路41aと2つの洗浄排水用流路41bとが設けられている弁体40′に変更することにより実現できる。   The switching valve 30 may be transformed into a device capable of backwashing the two filtration chambers 12 simultaneously during the backwashing process. Such a modification is, for example, a valve body 40 'of a shape shown in FIG. 11, that is, four raw water flow paths 41a and two washing and drainage flow paths 41b in the valve body 40' shown in FIG. This can be realized by changing to the valve body 40 'provided with.

上記したように、切換え弁30には、原水流出口32bの直径が原水流入口32aの直径のほぼ2.5倍となっており、切換え弁30内の弁体40の洗浄排水用流路41bの内径が、原水用流路41aの内径のほぼ2.5倍となっている構成が採用されている。切換え弁30にそのような構成を採用しているのは、逆洗工程時に、洗浄排水用流路41b及び原水流出口32bの流路抵抗(図9参照)により、逆洗対象ろ過室12内を逆流するろ過水量が制限されることを防ぐためである。また、逆洗工程時に所要量のろ過水をろ過室12内を逆流させるために、洗浄排水用流路41bと原水用流路41aの断面積比率を、上記したものより大きな/小さな値としても良い。   As described above, in the switching valve 30, the diameter of the raw water outlet 32b is approximately 2.5 times the diameter of the raw water inlet 32a, and the flow path 41b for cleaning and draining the valve body 40 in the switching valve 30. A configuration is adopted in which the inner diameter of is approximately 2.5 times the inner diameter of the raw water flow path 41a. Such a configuration is adopted for the switching valve 30 in the filtration chamber 12 for backwashing by the flow path resistance (see FIG. 9) of the washing / draining flow path 41b and the raw water outlet 32b at the time of the backwashing step. This is to prevent the amount of filtered water backflowing from being restricted. Also, in order to make the required amount of filtered water flow back in the filtration chamber 12 during the backwashing process, the cross-sectional area ratio of the wash drainage flow path 41b and the raw water flow path 41a may be larger or smaller than those described above. good.

切換え弁30を用いて、図12及び図13に示した構成を有する圧力式ろ過装置2を製造しても良い。尚、図12は、圧力式ろ過装置2の断面図であり、図13は、圧力式ろ過装置2の上面図である。   The switching valve 30 may be used to manufacture the pressure type filtration device 2 having the configuration shown in FIGS. 12 and 13. 12 is a cross-sectional view of the pressure type filtration device 2, and FIG. 13 is a top view of the pressure type filtration device 2. As shown in FIG.

以下、この圧力式ろ過装置2の構成を説明する。図12及び図13に示してあるように、圧力式ろ過装置2は、6つのろ過室70、原水室71、原水を原水室71内に供給するための原水管80等を備えている。   Hereinafter, the configuration of the pressure type filtration device 2 will be described. As shown in FIGS. 12 and 13, the pressure type filtration device 2 includes six filtration chambers 70, a raw water chamber 71, and a raw water pipe 80 for supplying raw water into the raw water chamber 71.

圧力式ろ過装置2の各ろ過室70は、集水板70c上にろ材(図12では、アンスラサイト、マンガン砂及びろ過砂利)を配置した、同一構成のろ過室(ろ過器)である。図13に示してあるように、圧力式ろ過装置2の6つのろ過室70は、原水室71、切換え弁30(切換え弁本体部30a)等からなる部分を中心に、円状に配置されている。   Each filtration chamber 70 of the pressure type filtration device 2 is a filtration chamber (filter) of the same configuration in which filter media (anthracite, manganese sand and filtration gravel in FIG. 12) are disposed on the water collecting plate 70c. As shown in FIG. 13, the six filtration chambers 70 of the pressure type filtration device 2 are arranged in a circle, centering on a portion consisting of the raw water chamber 71, the switching valve 30 (the switching valve main body 30a), etc. There is.

図12に示してあるように、原水室71には、その上下面を切換え弁本体部30aが貫通し、且つ、原水室71内の原水が各原水流入口32aから切換え弁本体部30a内に流入する形で、切換え弁30が取り付けられている。切換え弁30の切換え弁本体部30aの各原水流出口32bは、配管により特定のろ過室70の原水導入口70aと接続されており、切換え弁本体部30aの開口部32cには、鉛直下方に伸びて浄水室73を貫通する排水管83が取り付けられている。   As shown in FIG. 12, the switching valve main body portion 30a penetrates the upper and lower surfaces of the raw water chamber 71, and raw water in the raw water chamber 71 is introduced into the switching valve main body portion 30a from each raw water inlet 32a. A switching valve 30 is mounted in an inflow manner. Each raw water outlet 32b of the switching valve main body 30a of the switching valve 30 is connected to the raw water inlet 70a of a specific filtration chamber 70 by piping, and vertically downward to the opening 32c of the switching valve main body 30a. A drainage pipe 83 extending and penetrating the water purification room 73 is attached.

各ろ過室70のろ過水流出口70bは、浄水室73に接続されている。浄水室73内には、排水管83を内部に収容した形で、排水室72の下面まで伸びたろ過水管81aの一端が挿入されている。ろ過水管81aの、各ろ過室70内のろ材上面よりも上方の部分には、一端がろ過水口81dとして機能するろ過水管81bの他端が接続されている。ろ過水管81bのろ過水口81d近傍の部分には、ろ過水弁76が設けられており、ろ過水管81bのろ過水弁76よりも上流側の部分と排水管83とは、捨水弁77を備えた捨水管82によって連通されている。   The filtered water outlet 70 b of each filtration chamber 70 is connected to the water purification chamber 73. One end of a filtered water pipe 81 a extending to the lower surface of the drainage chamber 72 is inserted into the water purification chamber 73 in a form in which the drainage pipe 83 is accommodated inside. The other end of a filtered water pipe 81b, one end of which functions as a filtered water port 81d, is connected to a portion of the filtered water pipe 81a above the upper surface of the filter medium in each filtration chamber 70. A filtered water valve 76 is provided in a portion near the filtered water port 81 d of the filtered water pipe 81 b, and a portion on the upstream side of the filtered water valve 76 of the filtered water pipe 81 b and the drainage pipe 83 have a flush valve 77. It is connected by the flush pipe 82.

切換え弁30をこのような形で用いても、各ろ過室に、原水、逆洗用のろ過水が均等に
供給される圧力式ろ過装置2を実現することが出来る。
Even when the switching valve 30 is used in this manner, the pressure type filtration device 2 can be realized in which the raw water and the filtered water for backwashing are uniformly supplied to the respective filtration chambers.

各実施形態に係る圧力式ろ過装置を、ろ過室の数が6個であり、逆洗工程時に1個のろ過室が逆洗される装置として構成してあるのは、各圧力式ろ過装置の開発時に、逆洗に必要とされる流速(以下、逆洗流速と表記する)が1000m/日であり、逆洗工程時におけるろ過速度(以下、逆洗工程時ろ過速度と表記する)が200m/日であることを想定したためである。すなわち、逆洗流速及び逆洗工程時ろ過速度が上記値である場合、5つのろ過室からのろ過水で、1つのろ過室の逆洗に必要な流速(ろ過水量)を確保できる。そのため、各実施形態に係る圧力式ろ過装置を、ろ過室の数が6個であり、逆洗工程時に1個のろ過室が逆洗される装置として構成しているのであるが、ろ過室の数は、6個でなくても良いし、逆洗工程時に逆洗されるろ過室の数も1個でなくても良い。   The pressure type filtration device according to each embodiment is configured as an apparatus in which the number of filtration chambers is six and one filtration chamber is backwashed in the backwashing step, of each pressure filtration device. During development, the flow velocity required for backwashing (hereinafter referred to as the backwashing flow velocity) is 1000 m / day, and the filtration rate during the backwashing step (hereinafter referred to as the filtration rate during backwashing step) is 200 m It is because it assumed that it was / day. That is, when the backwashing flow rate and the filtration rate at the time of the backwashing step are the above values, it is possible to secure the flow rate (the amount of filtered water) necessary for backwashing one filtration chamber with filtered water from five filtration chambers. Therefore, the pressure type filtration device according to each embodiment is configured as an apparatus in which the number of filtration chambers is six and one filtration chamber is backwashed in the backwashing process. The number may not be six, and the number of filtration chambers backwashed in the backwashing process may not be one.

1,2・・・圧力式ろ過装置
10・・・外郭
11,71・・・原水室
12a・・・ろ材
12,70・・・ろ過室
13,73・・・浄水室
15・・・集水板(ろ過水流出口)
18・・・メンテナンス口
20,80・・・原水管
22a〜22c,81a,81b・・・ろ過水管
22d・・・ろ過水出口
23,82・・・捨水管
24,83・・・排水管
27,76・・・ろ過水弁
28,77・・・捨水弁
30・・・切換え弁
30a・・・本体部
30b・・・駆動部
31,50・・・筐体
32c・・・開口部
32a・・・原水流入口
32b・・・原水流出口
38a,51a・・・圧縮空気導入口
38・・・隔離プレート
40・・・弁体
41a・・・原水用流路
41b・・・洗浄排水用流路
45・・・ステム
52・・・シリンダ部
53・・・ピストン
54・・・カムフォロア
60・・・シャフト部
61・・・カム溝
70a・・・原水導入口
70b・・・ろ過水流出口
70c・・・集水板
1, 2 · · · Pressure type filtration device 10 · · · Outer shell 11, 71 · · · · Raw water chamber 12a · · · · · · · · · · · · · · · · filtration chamber Plate (filtered water outlet)
18: Maintenance port 20, 80: Raw water pipe 22a to 22c, 81a, 81b: Filtered water pipe 22d: Filtered water outlet 23, 82: Waste water pipe 24, 83: Drainage pipe 27 , 76: filtered water valve 28, 77: dumping valve 30: switching valve 30a: main body 30b: driving part 31, 50: housing 32c: opening 32a ... Raw water inlet 32b ... Raw water outlet 38a, 51a ... Compressed air inlet 38 ... Isolation plate 40 ... Valve body 41a ... Raw water flow path 41b ... For washing and drainage Flow path 45: stem 52: cylinder portion 53: piston 54: cam follower 60: shaft portion 61: cam groove 70a: raw water inlet 70b: filtered water outlet 70c ... Water collecting plate

Claims (3)

複数個のろ過室を備えた圧力式ろ過装置のための切換え弁において、
円筒状の側壁部と前記側壁部の上端を覆う蓋部と前記側壁部の下端を覆う底部とを有する弁箱であって、
前記側壁部に、各ろ過室の原水導入口と個別に接続されるべきN個の原水流出口が前記側壁部の中心に対してN(≧3)回対称となるように設けられており、
前記底部に、洗浄排水を排出するための洗浄排水口が設けられており、
前記蓋部又は前記側壁部の前記原水流出口よりも上方の部分に、ろ過すべき原水を弁箱内に導入するための1個又は複数の原水流入口が設けられている弁箱と、
前記弁箱内に、上下運動及び回転可能に収容された円柱状の弁体と、
を備え、
原水のろ過時には、前記弁体が前記弁箱内を下降した状態にあり、
逆洗時には、前記弁体が前記弁箱内を上昇した状態にあり、
前記弁体内に、前記上昇した状態において前記弁箱の前記N個の原水流出口と対向するように前記弁体の側面に開口したN個の内部流路であって、
逆洗対象のろ過室の前記原水流出口と前記洗浄排水口とを連通するためのm(N/2>m≧1)個の洗浄排水用流路と、
前記弁箱内の前記弁体上方の空間と逆洗対象ではないろ過室の前記原水流出口とを連通するためのN−m個の原水用流路とを含むN個の内部流路が設けられていることを特徴とする切換え弁。
In a switching valve for a pressure type filtration device comprising a plurality of filtration chambers,
A valve box having a cylindrical side wall, a lid covering an upper end of the side wall, and a bottom covering a lower end of the side wall,
In the side wall portion, N raw water outlet ports to be individually connected to the raw water inlets of the filtration chambers are provided so as to be N (3 3) rotational symmetric with respect to the center of the side wall portion,
The bottom portion is provided with a washing and drainage port for discharging washing and drainage,
A valve box provided with one or more raw water inlets for introducing raw water to be filtered into the valve box at a portion of the lid portion or the side wall portion above the raw water outlet;
A cylindrical valve body vertically and rotatably accommodated in the valve box;
Equipped with
At the time of filtration of raw water, the valve body is in a state of being lowered in the valve box,
At the time of backwashing, the valve body is in a state of rising in the valve box,
N internal flow channels opened in the side of the valve body so as to face the N raw water outlets of the valve box in the raised state in the valve body,
M (N / 2> m ≧ 1) washing and drainage flow paths for connecting the raw water outlet of the filtration chamber to be backwashed and the washing and drainage port;
N internal flow paths including N-M raw water flow paths for connecting the space above the valve body in the valve box and the raw water outlet of the filtration chamber not to be backwashed are provided. Switching valve characterized in that.
前記弁体を上下運動させる上下駆動手段と、
前記弁体を回転させる回転手段と、
を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の切換え弁。
Vertical drive means for moving the valve body up and down;
Rotating means for rotating the valve body;
The switching valve according to claim 1, comprising:
前記回転手段は、前記弁体の一回の往復上下運動において“360/N”度だけ前記弁体を回転させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の切換え弁。
The rotating means rotates the valve body by “360 / N” degrees in one reciprocating vertical movement of the valve body.
The switching valve according to claim 2, characterized in that:
JP2019002850A 2019-01-10 2019-01-10 Switching valve Active JP6659191B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019002850A JP6659191B2 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Switching valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019002850A JP6659191B2 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Switching valve

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015073406A Division JP2016194308A (en) 2015-03-31 2015-03-31 Selector valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019082254A true JP2019082254A (en) 2019-05-30
JP6659191B2 JP6659191B2 (en) 2020-03-04

Family

ID=66669514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019002850A Active JP6659191B2 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Switching valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6659191B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113975874A (en) * 2021-11-10 2022-01-28 台州浙涛水控科技有限公司 Back flush filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113975874A (en) * 2021-11-10 2022-01-28 台州浙涛水控科技有限公司 Back flush filter

Also Published As

Publication number Publication date
JP6659191B2 (en) 2020-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2349819C2 (en) Multipurpose valve to control flow for water preparation systems
JP3863428B2 (en) Backwash filter particularly suitable for lubricating oil filtration
EP2922606B1 (en) Backwashing fluid filtering system
CN102644769A (en) Multifunctional control valve
CN107795711A (en) Water treatment system
JP6659191B2 (en) Switching valve
CN102644770A (en) Multifunctional control valve
JP6569272B2 (en) Pressure filtration device
CN218954102U (en) Multifunctional softening valve
KR101064635B1 (en) Filter with self clean funtion
WO2016159084A1 (en) Switching valve
KR101473429B1 (en) Filter assembly for ballast water treatment system
JP4283233B2 (en) Contaminant removal device
CN102644768A (en) Multifunctional control valve
WO2012165490A1 (en) Filtration device
JP6468411B1 (en) Double strainer type filter
US3111487A (en) Suction filters
KR101561412B1 (en) Reverse cleaning device of cleaning apparatus
CN209828416U (en) Front filter
CN209848469U (en) Prefilter with bypass function
CN203516836U (en) Multifunctional control valve
JP2004141849A (en) Continuous filtering equipment
KR101745340B1 (en) Filtering apparatus of fluid
KR101364628B1 (en) Filtering apparatus with continuously divided backwash
JPH09196204A (en) Multidirectional valve built in manifold and water filtering device using the valve

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6659191

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250