JP2607101B2

JP2607101B2 - 濾過装置

Info

Publication number: JP2607101B2
Application number: JP62274900A
Authority: JP
Inventors: 俊雄宮田
Original assignee: 株式会社三鷹工業所
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: JPH01119317A

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞本発明は、メッキ処理液等の汚濁液を清浄する濾過装
置に関する。＜従来技術＞外周面に、繊維材，布材等の濾材を周設された濾過筒
を備えた濾過装置にあって、濾過物によって濾過筒の濾
材に目詰りを生じた場合に、従来は、これを廃棄して新
しい濾過筒と交換していた。この濾材の目詰りを洗浄するための手段として、濾材
で一旦洗浄した清浄液をポンプで逆流させて洗浄する方
法も考えられる。しかるにこの方法は、洗浄液の供給時
間及び供給量の制御が面倒であり、しかも折角濾過して
得た洗浄液を大量に使用することとなり、無駄が多い等
の諸欠点がある。このため、この方法は適当とは言え
ず、結局、濾過筒を使い捨てにしているのが現状であ
る。一方、濾材面に紙等の繊維層を形成して、これを濾過
材層として、該濾過面に透過した被処理液の濾過処理を
施す濾過装置は、例えば特開昭55−59818号に開示され
ているように公知である。また、紙等の繊維材と、粉状
体とを濾材面に被着したものは特開昭62−45306号に開
示されている。本発明は、上述のように濾過層を紙等の繊維材，粉状
態等の分散材からなる濾過助材を用いて形成するように
したものにあって、濾過能が優れ、濾過筒の効果的な洗
浄が可能で、しかも洗浄サイクルの時間が短く、さらに
濾過筒の洗浄の際にも、濾過助材の消失を極力抑止し得
る機能を備えた濾過装置の提供を目的とするものであ
る。＜問題点を解決するための手段＞本発明は、被処理液の供給口，洗浄液の流出口，液回
収口及びドレイン口を備えたタンク内に、長尺状コイル
の外周面に繊維材からなる濾材を周設してなり、その外
周の濾材面に繊維材，布材等の分散材からなる濾過助材
が被覆される伸縮性濾過筒を一〜複数個垂設して、その
内部を前記流出口と連通するとともに、前記流出口と接
続する流出管路に、切換え弁を介して伸縮性濾過筒内に
加圧空気を作用させるエアー供給源を接続し、前記供給
口と接続する流入管路に、切換え弁を介して助材液槽の
出口を接続し、さらに前記液回収口を開閉弁を備えた迂
回管路により助材液槽内と連通したことを特徴とする濾
過装置である。ここで濾過助材は、繊維材のほか、活性炭，珪素土，
石炭，金属粉末等種々の材料から一種又は複数種を混合
した粉状体等により任意に選択され得る。また濾材面に
繊維材層を形成して後に粉状体層を形成するようにして
もよい。＜作用＞伸縮性濾過筒は、流入管路の切換え弁を制御して供給
口を助材液層側に接続すると、該助材液層内の状材が分
散含有された液がタンク内に供給され、該分散液が伸縮
性濾過筒周面に形成された濾材を透過することにより、
液中の濾過助材が被着し、濾材面に濾過助層が形成され
る。次に、流入管路を被処理液の流入側に切換え、タンク
内に被処理液を供給して濾過運転すると、濾材と濾過助
層とにより濾過作用を層じ、被処理液は清浄液となって
流出口から排出される。この濾過運転を継続すると、濾過助層の表面には濾塵
層が形成され、その層厚の増加とともに、タンク内の圧
力が増大して、濾過効率が低下する。そこで処理液の供
給口を遮断し、迂回管路の開閉弁を操作して液回収口を
開放し、流出管路を切換えてエアー供給源から伸縮性濾
過筒内に圧力空気を供給し、逆洗工程に入る。このエアー供給により、伸縮性濾過筒の内圧が高ま
り、伸縮性濾過筒内の清浄液は、その圧力空気により、
伸縮性濾過筒表面を透過して外へ噴出する。このとき、
伸縮性濾過筒の内圧は周囲の水圧よりも大きくなるか
ら、濾過処理中には収縮していたコイルは上下方向へ伸
張する。このため、前記濾材の周囲に形成された濾過助
層は濾塵層とともに、亀裂及び剥落を生じ、伸縮性濾過
筒の目詰まりが解除され、さな洗浄がなされる。このよ
うに、コイルの弾発により、濾過助層の分離性が速や
か、かつ良好になされることとなる。また液回収口から排出された濾過助材を含有する液は
迂回管路を経由して助材液槽に回収され、再使用され
る。前記洗浄は、液回収口を開放しないで、ドレイン口を
開放することもできる。＜実施例＞本発明の一実施例を添付図面について説明する。第１図において、１はタンクであって、上部に鍔が形
成された管状本体２の上面に、円弧膨隆状の蓋枠３が被
着されてボルト４で固定されるとともに、管状本体２の
下部には、底枠５が外嵌している。前記底枠５の内周面
と管状本体２の周面間には、液流路６が形成され、前記
底枠５に液流路６に連通する供給口７が設けられる。該
供給口７は三方切換え弁８により開閉制御される流入管
路９と連通している。また底枠５の下底には開閉弁11に
より開閉制御されるドレイン口10が設けられている。前記管状本体２の上部内面には係止突起2aが形成さ
れ、該係止突起2aには、伸縮性濾過筒17が上方から挿入
する複数の連結孔12が形成された取付け板13が乗載され
ている。前記伸縮性濾過筒17は、第1,4図のように長尺状コイ
ル18の外周面に布材，ガラス繊維，テトロン，ポリプロ
ピレン等の繊維材からなる濾材19を周設し、その一端の
コイル18を密に拡径してこれを口縁20とするとともに、
他端には、ポリプロピレン等の樹脂製栓材21を配設し、
その下部で濾材19を加熱溶着することにより封止してい
る。而て、一端が開口し、他端が閉鎖した長尺方向に伸
縮性を有する伸縮性濾過筒17が構成される。この伸縮性
濾過筒17は例えば長さが500mm,外径12mm等の比較的細状
のものが適用され得る。前記伸縮性濾過筒17の数は、一〜数十本その所要処理
能力に対応して設けることができる。前記伸縮性濾過筒17は、連結孔12に上方から挿入し
て、口縁20を連結孔12周縁に掛けて吊持される。そして
取付け板13上には、前記連結孔12と上下で一致する透孔
14が形成された保持板15が被着されてボルト16により相
互に連結されている。前記保持板15と蓋枠３間には清浄液の液溜23が形成さ
れ、蓋枠３上端に設けた流出口24と連通している。すな
わち、前記流出口24は、連結孔12,透孔14を介して各伸
縮性濾過筒17の内部と連通することとなる。さらに前記管状本体２の上部側壁には、エアー抜き口
を兼用する液回収口30が設けられている。次に供給口7,流出口24及び液回収口30の管接続につい
て説明する。前記流出口24は、清浄液を回収する処理済槽（図示せ
ず）と流出管路25により連通している。そして流出管路
25には清浄液の流下を制御する三方切換え弁26と、加圧
空気を発生させるエアー供給源27への切換えを制御する
三方切換え弁28が設けられている。また前記供給口７は、メッキ液槽等の原液タンク40と
流入管路９により連通している。前記流入管路９には、
ポンプ34が介装され、その吸入側に三方切換え弁８を介
して、助材液槽35の流出口に連通する管路39が接続して
いる。さらに三方切換え弁８の他供給口は前記原液タン
ク40と接続されている。前記助材液槽35は、撹拌翼38が内装された供給筒36が
立設され、開放弁37を介して助材液槽35内と連通してい
る。また助材液槽35は、三方切換え弁26を介して流出管
路25と接続する管路41の口端が挿入され、同じく液回収
口30と開閉弁31が介装された迂回管路32の口端が挿入さ
れており、流出口24及び液回収口30からの液が流入し得
るようになっている。尚、三方切換え弁8,26,28は開閉弁を組合わせること
により代替することができ、この場合はこの組合わされ
た開閉弁が切換え弁の概念を構成することとなる。前記構成にあって、各種運転態様を以下説明する。

【濾過助層形成】

前記構成において、伸縮性濾過筒17の濾材19に濾過助
層ｘを形成する工程について説明する。まず、あらかじめ液を供給してある供給筒36内に紙を
供給して、撹拌翼38を回転し、該供給筒38内で紙を繊維
状に裁断し分散させる。次に、活性炭，珪素土，石炭，金属粉末等種々の材料
から一種又は複数種混合してなる粉状体を混入する。こ
の量は、例えば、液20に対して50g程度とする。さら
に、撹拌翼38を回転し、液中の繊維と共に撹拌する。こ
の粉状体の混合により、繊維はさらに細かく裁断され、
液中に分散する。かかる分散液を、開閉弁37を開放して、助材液槽35本
体に移し換える。次に、流出管路25の切換え弁26を切換
えて、前記流出口24を助材液槽35側に連通させておいて
から、前記切換え弁８を助材液槽35側に切換えて、ポン
プ34を駆動し、前記分散液を供給口７から通入孔６の周
方向へ流出させる。分散液は、通入孔６を旋回して下降
し、渦流となってタンク本体1a内に流入する。かかる渦
流を生じさせたのは、濾材19の外周面に、繊維材，粉状
体等の濾過助材を均一に付着させるためである。前記分散液は、濾材19に繊維と粉状体とからなる濾過
助材を付着し、流出口24から流出管路25を介して、助材
液槽35に回収され、さらに供給口７から流出する循環路
を経て、再び濾材19を透過する。この循環により、分散
液の濾過助材は濾材19周部に付着し、助材液槽35内の液
は清浄となり、而て、濾材19周部に第２図に示すように
濾過助層ｘが形成される。この濾過助層ｘは濾材19の上
下方向に沿って厚が略均一であり、繊維中に粉状体が分
散されることにより、高密度となる。このため、後記す
る濾過工程に際して、良好な濾過能を得ることができ
る。次に濾過助層ｘをさらに高密度にする手段について述
べる。濾過助層ｘの形成を完了した後に、次に粉状体のみを
供給筒36の開口から供給して液中に分散させ、前記と同
様に濾材19を透過させて循環させる。これにより前記濾
過助層ｘの周面に粉状層ｙが付着し、前記したポンプ34
の作用により、各粒子が濾過助層ｘを押付ける。このた
め濾過助層ｘがその周部から圧縮され、第３図のように
さらに密状態となる。

【濾過運転】

前記濾過助層ｘの形成後、前記切換え弁26を元の位置
に切換えて前記流出口24を処理槽に連通し、さらに切換
え弁８を切換えて、供給口７を汚濁液槽に連通し、前記
濾過助層ｘを透過させて、その濾過処理を施す。すなわち、切換え弁8,26を制御して、供給口７を原液
タンクに連通し、流出口24を処理済槽側に連通して、ポ
ンプ34を駆動すると、供給口７から通入孔６を経由して
タンク本体1aへ処理液が流入する。この処理液は各伸縮
性濾過筒17内へ、濾過助層ｘ及び濾材19を透過して流入
し、濾過作用を受けて清浄液となる。前記伸縮性濾過筒
17の濾材19により濾過された清浄液は、流出口24から流
出管路25を経て、処理槽側に流出する。この濾過作業中
にあって、伸縮性濾過筒17は第４図イに示すように下方
からの圧力により収縮状態にある。

【主逆洗】

前記濾過作業を連続すると、濾材19の表面に濾塵層ｚ
が形成され、濾材19に目詰まりを生じ、タンク１内の水
圧が上昇する。この圧力上昇を公知の圧力検出手段によ
り検知し、次の主逆洗工程に入る。この主逆洗は濾過助材を消耗させることなく濾過助層
ｘを再生させるものであって、まずポンプ34の作動を停
止し、切換え弁８を閉じて、液回収口30に連通する迂回
管路32の開閉弁31を開放し、さらに切換え弁28を切換え
て、エアー供給源27からゲージ圧１〜2kg/cm²程度の加
圧空気を流出口24に数秒程度連通させる。次に、切換え
弁28を閉鎖し、液回収口38を開放のまま数十秒静止させ
る。これにより液溜23及び伸縮性濾過筒17内の清浄液は、
その圧力により、濾材19から排出される。このとき、伸
縮性濾過筒17の内圧は周囲の水圧よりも大きくなるか
ら、濾過処理中には収縮していたコイル18は第４図ロの
ように上下方向へ伸張する。このため、前記濾材19の周
面に形成された濾過助層ｘは濾塵層ｚとともに、亀裂及
び剥落を生じ、さな洗浄がなされる。また濾材19から流
出した液は液回収口30から助材液槽35側へ排出される。このように、コイル18の弾発により、濾過助層の分離
が速やかになされ、逆洗効果が向上する。尚、ポンプ34の作動を停止し、液供給を休止して放置
するだけでも、濾過助層ｘへの加圧が解除されるため、
濾過助層ｘが膨張し、その表面に付着した濾塵が自重に
より剥落する。この主逆洗後に、液回収口30を遮断し、前記した濾過
助層形成を行い、濾材19の周面に再び濾過助層ｘを形成
する。

【副逆洗】

前記主逆洗は濾過助材を消耗させることなく、濾過助
層ｘの再生を生じさせるものであるが、塵芥は排出され
ないまま循環するため、純粋な濾過助層ｘを再生するこ
とができない。そこで、適宜に次の副逆洗を行う。すなわち、ポンプ34の作動を停止し、開閉弁８及び開
閉弁26を閉じ、液回収口30に連通する管路８の開閉弁31
を開放し、さらに切換え弁28を切換えて、エアー供給源
27からゲージ圧１〜2Kg/cm²程度の加圧空気を流出口24
に数秒程度連通させて後に、開閉弁11を切換えてドレイ
ン口10を開放する。これにより液溜23及びタンク本体1a内の液は、その圧
力により、ドレイン口10から排出される。この排出により前記伸縮性濾過筒17内の液面が取付け
板13よりも下方にくると、加圧空気は管状本体２の液面
にも作用し、その液面下降を生ずる。この場合には、第
４図ロのように液面下降とともに伸縮性濾過筒17内から
濾材19を透過して圧力空気が液面側へ噴出し、さらに液
面の界面圧により、該液面が下降すると濾過質は剥離作
用を受ける。このため、伸縮性濾過筒17の伸張及び清浄
液の流出と相俟って、濾塵層ｘの除去が効果的になされ
る。前記した切換え弁8,26,28及び開閉弁11,31は、夫々電
磁弁により構成することができ、各弁の開閉制御を前記
タンク１内に設けた圧力検出手段と関係させることによ
り、前記各工程を全自動的に施すことができる。前記実施例において、各伸縮性濾過筒17内に、活性
炭，ガラス繊維，イオン交換樹脂等種々の材料を選択的
に充填することにより、濾過作用を、その処理液の特性
に適合する最適なものとすることが可能となる。＜発明の効果＞本発明は、上述したように、濾材を周面に設けた伸縮
性濾過筒を一〜複数個設け、前記濾材の周面に形成され
る濾過助層ｘの再生を、伸縮性濾過筒内に圧力空気を連
通することにより施したものであるから、１）伸縮性濾過筒の再使用が可能となる。２）清浄液の逆流量，逆流時間等を制御する必要がな
い。このため濾過制御の自動化に最適となる。３）濾過助材の消耗の無い主逆洗により、濾過助材の
消失を抑止できる。また、主逆洗と、純粋な濾過助層ｘ
の形成が可能な副逆洗を選択的に採用でき、その状況に
適合した逆洗処理を施すことができる。４）使用する清浄液の単位重量当りの洗浄効果が高
く、清浄液の使用量が少なくて済む。５）タンク内に、長尺状コイルの外周面に繊維材から
なる濾材を周設してなる伸縮性濾過筒を一〜複数個垂設
したものであるから、逆洗時に、伸縮性濾過筒の内圧の
上昇により、濾過処理中には収縮していたコイルが、上
下方向へ伸張する。このため、濾材の周面に形成された
濾過助層ｘは濾塵層ｚとともに、亀裂及び剥落を生じ
て、濾過助層ｘの分離性が向上し、逆洗効果が高まる。
このため、目詰まりが解消され、ひいては濾過能力を向
上させることとなる。等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図は縦断側面
図、第2,3図は濾過助層ｘの形成を示す濾材19の一部拡
大縦断側面図、第４図イ，ロは伸縮性濾過筒17の伸縮作
用を示す拡大縦断側面図である。 1;タンク、6;通入孔、7;供給口、8;切換え弁、10;ドレ
イン口、9;流入管路、11;開閉弁、24;流出口、17;伸縮
性濾過筒、18;コイル、19;濾材、24;流出口、25;流出管
路、26;切換え弁、27;エアー供給源、30;液回収口、31;
開閉弁、32;迂回管路、34;ポンプ、35;助材液槽、x;濾
過助層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理液の供給口，清浄液の流出口，液回
収口及びドレイン口を備えたタンク内に、長尺状コイル
の外周面に繊維材からなる濾材を周設してなり、その外
周の濾材面に繊維材，布材等の分散材からなる濾過助材
が被覆される伸縮性濾過筒を一〜複数個垂設して、その
内部を前記流出口と連通するとともに、前記流出口と接
続する流出管路に、切換え弁を介して伸縮性濾過筒内に
加圧空気を作用させるエアー供給源を接続し、前記供給
口と接続する流入管路に、切換え弁を介して助材液槽の
出口を接続し、さらに前記液回収口を開閉弁を備えた迂
回管路により助材液槽内と連通したことを特徴とする濾
過装置。