JP2021023849A - 濾過装置及びそのフィルタ洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1及び図2は、第1実施形態に係る濾過装置の一例を示す。この濾過装置は、濾過の対象となる各種流体(以下、「対象流体」という)を、内蔵のフィルタエレメントに通過させて濾過を行う濾過機能を有する。対象流体としては、河川水、湖沼水若しくは海水、各種装置の冷却水若しくはプロセス液等の産業一般に用いられる液体、潤滑油若しくはディーゼル燃料油等の油、化学工場等で使用される各種原料気体、又は、船舶のバラスト水等がある。具体的には、濾過装置は、濾過機能を具現化する構成として、ケーシング1及びフィルタユニット2を備える。
u/ω={L(n+p/q)}/π
図11及び図12は、第2実施形態に係る濾過装置の一例を示す。なお、本実施形態では主に第1実施形態と異なる点について説明し、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付することで、その説明を省略ないし簡略化する。以下の実施形態において同様である。
図15は、第3実施形態に係る濾過装置の一例を示す。本実施形態の濾過装置では、ピストンロッド61が第1端部回転体43及び第2端部回転体44に相対回転不能に固定されて回転駆動機構4と一体に回転する点で、第1実施形態の濾過装置と異なる。このため、本実施形態では、第1実施形態における以下の構成を省略する。すなわち、ピストンロッド61を第1端部回転体43に相対回転可能に支持する中間軸受48、及び、ピストンロッド61を逆洗用ドレンケース3に固定する固定具63を省略する。また、ピストンロッド61が第2端部回転体44の貫通孔の内周面に密接して固定されるものとして、第2端部回転体44とピストンロッド61との間のシール部材44bを省略する。
図16は、第4実施形態に係る濾過装置の一例を示す。図中の濾過装置は第1実施形態と同様であるが、濾過装置は、これが有する制御装置100によって動作制御される。
Claims (16)
- 外部から対象流体を流入させる第1ポートを有する流体流入室と、前記対象流体を濾過して濾過後の濾過流体を外部へ流出させる第2ポートを有する濾過室と、に区画されたケーシングと、
フィルタエレメントであって、前記濾過室に配置されて円筒状をなし、一端部が前記流体流入室と連通接続されて前記流体流入室から導かれた前記対象流体を内周面から外周面へ向かう方向に通過させることで濾過を行い、他端部から前記第2ポートへの前記対象流体の流出が閉止されるように構成された、フィルタエレメントと、
前記濾過流体を前記フィルタエレメントの外周面から内周面に向かう方向に吸引することで逆洗を行う逆洗機構と、
前記フィルタエレメントの内周面から外周面に向かう方向で前記フィルタエレメントを通過するように高圧流体を噴射して高圧洗浄を行う高圧洗浄機構と、
前記逆洗機構及び前記高圧洗浄機構が取り付けられ、前記流体流入室と連通する前記フィルタエレメントの内部空間において前記逆洗機構及び前記高圧洗浄機構を前記フィルタエレメントの軸線の周りで回転させる回転駆動機構と、
を備えた、濾過装置。 - 前記フィルタエレメントは複数層に重ねて形成され、前記フィルタエレメントの内周面側の最内層が最も細かい網目となっている、請求項1に記載の濾過装置。
- 前記高圧洗浄機構は、前記高圧流体を噴射する噴射ノズルを有し、前記噴射ノズルは前記回転駆動機構において前記軸線の方向で往復移動可能に構成された、請求項1又は請求項2に記載の濾過装置。
- 前記回転駆動機構は、駆動源と連結される第1端部回転体と、前記軸線の方向で前記第1端部回転体から離間した第2端部回転体と、前記軸線の方向に延び、前記第1端部回転体を前記第2端部回転体に連結する連結軸と、を有し、
前記高圧洗浄機構は、前記連結軸が挿通される閉塞栓で両端部が閉塞され、前記第1端部回転体と前記第2端部回転体との間で前記軸線の方向に移動可能かつ前記軸線の周りで回転可能な可動シリンダと、前記可動シリンダに収容され、前記軸線の方向に移動不能なピストン部を有するとともに、前記可動シリンダの内部空間が前記ピストン部を挟んで区画された第1流体室と第2流体室とのそれぞれに外部から前記高圧流体を供給する2つの流体供給路を有する、ピストンロッドと、を含み、前記2つの流体供給路のうち前記高圧流体を供給する流体供給路が順次切り替えられることで前記可動シリンダが前記軸線の方向で往復移動するように構成され、
前記噴射ノズルは、前記可動シリンダに複数設けられ、一部が前記第1流体室と連通し、他部が前記第2流体室と連通する、請求項3に記載の濾過装置。 - 前記ピストンロッドは、前記可動シリンダに相対回転可能かつ相対移動可能に挿通されて前記軸線の方向に延び、前記第1端部回転体に相対回転可能に支持され、前記第2端部回転体を相対回転可能に貫通し、前記ケーシングに固定された、請求項4に記載の濾過装置。
- 前記ピストンロッドは、前記可動シリンダに相対移動可能に挿通されて前記軸線の方向に延び、前記第1端部回転体及び前記第2端部回転体に相対回転不能に固定され、前記ケーシングを相対回転可能に貫通し、前記ケーシングから外部に延びた延出端部に外部から前記2つの流体経路に前記高圧流体を供給するように構成されたロータリージョイントを有する、請求項4に記載の濾過装置。
- 前記2つの流体供給路を短絡する短絡路に前記可動シリンダの移動速度を調整するための流量制御弁をさらに備えた、請求項4〜請求項6のいずれか1つに記載の濾過装置。
- 前記フィルタエレメントの前記他端部は蓋板で閉塞され、
前記ケーシングには該ケーシング及び前記蓋板を貫通して前記内部空間に開口する第1ドレンケースが固定され、
前記第2端部回転体は前記第1ドレンケースの開口部に回転可能に支持されるとともに、前記フィルタエレメントは前記第1ドレンケースが前記蓋板の貫通孔に嵌合することで前記第1ドレンケースに支持され、
前記逆洗により前記濾過流体が前記フィルタエレメントを通過して生成された逆洗流体は、前記第2端部回転体の内部通路を介して前記第1ドレンケースに吐出される、請求項4〜請求項7のいずれか1つに記載の濾過装置。 - 前記ケーシングには、前記第1ドレンケースの外周面を離間して囲みつつ前記ケーシング及び前記蓋板を貫通して前記内部空間に開口する第2ドレンケースが固定され、
前記フィルタエレメントは、前記第1ドレンケースに代えて前記第2ドレンケースが前記蓋板の貫通孔に嵌合することで前記第2ドレンケースに支持され、
前記高圧洗浄によって生成された洗浄流体は、前記第2ドレンケースの開口部を介して前記第2ドレンケースに吐出される、請求項8に記載の濾過装置。 - 前記濾過室は、前記フィルタエレメントが配置されるとともに前記第2ポートを介して外部に連通する第1濾過室と、前記フィルタエレメントの前記他端部が連通接続される第2濾過室と、に区画され、
前記ケーシングには該ケーシングを貫通して前記内部空間又は前記第2濾過室で開口する第1ドレンケースが固定され、
前記第2端部回転体は前記第1ドレンケースの開口部に回転可能に支持され、
前記逆洗により前記濾過流体が前記フィルタエレメントを通過して生成された逆洗流体は、前記第2端部回転体の内部通路を介して前記第1ドレンケースに吐出される、請求項4〜請求項7のいずれか1つに記載の濾過装置。 - 前記第2濾過室に連通接続されるドレンパイプをさらに備えた、請求項10に記載の濾過装置。
- 前記噴射ノズルの噴射軸線は、前記軸線に直交する方向よりも、前記軸線で前記噴射ノズルの位置から前記第1ドレンケースの位置に向かう方向へ傾いている、請求項8〜請求項11のいずれか1つに記載の濾過装置。
- 前記逆洗機構、前記高圧洗浄機構及び前記回転駆動機構を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記逆洗機構に前記逆洗を行わせた後に、前記高圧洗浄機構に前記高圧洗浄を行わせる、請求項3〜請求項12のいずれか1つに記載の濾過装置。 - 前記制御装置は、前記フィルタエレメントの内周面側の圧力と外周面側の圧力との差圧が所定値未満である場合には、前記高圧洗浄を省略する、請求項13に記載の濾過装置。
- 前記制御装置は、前記高圧洗浄を行っているときに、前記噴射ノズルの前記フィルタエレメントの軸線方向の移動速度、又は、前記回転駆動機構の回転速度を調整する、請求項13又は請求項14に記載の濾過装置。
- 外部から対象流体を流入させる第1ポートを有する流体流入室と、前記対象流体を濾過して濾過後の濾過流体を外部へ流出させる第2ポートを有する濾過室と、に区画されたケーシングと、
フィルタエレメントであって、円筒状に形成されて前記濾過室に配置され、一端部が前記流体流入室と連通接続されて前記流体流入室から導かれた前記対象流体を内周面から外周面へ向かう方向に通過させることで濾過を行い、他端部から前記第2ポートへの前記対象流体の流出を閉止するように構成された、フィルタエレメントと、
を備えた濾過装置のフィルタ洗浄方法であって、
前記濾過流体を前記フィルタエレメントの外周面から内周面に向かう方向に吸引することで逆洗を行うことと、
前記フィルタエレメントの内周面から外周面に向かう方向で前記フィルタエレメントを通過するように高圧流体を噴射して高圧洗浄を行うことと、
前記逆洗及び前記高圧洗浄を行っている間、前記流体流入室と連通する前記フィルタエレメントの内部空間において前記逆洗を行う機構及び前記高圧洗浄を行う機構を前記フィルタエレメントの軸線の周りで回転させることと、
を含み、
前記高圧洗浄は前記逆洗を行った後に行われる、濾過装置のフィルタ洗浄方法。
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