JP2876920B2 - 濾過器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、濾過材の充填された
カートリッジを複数本組み合わせたカートリッジ式の濾
過器、特に既存の配管設備を改造することなく、処理能
力の増大が簡単に行なえる濾過器に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】この種の
濾過器としては、濾過材が充填されたカートリッジ単体
を、被濾過流体の処理量に応じて必要な本数だけ配管に
よって並列的に接続したものが一般的である。

【０００３】しかし、このような構造であれば、例えば
処理能力をアップする場合、その度ごとに配管を改造す
る必要があり、手間がかかると共にカートリッジ本数が
多くなると、配管自体が複雑となって工事費も増大す
る。

【０００４】そこで、この発明の課題は、既存の配管設
備を改造することなく簡単に処理能力をアップすること
ができる濾過器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の濾過器は複数の筒状のカートリッジを、
その筒軸方向を上下方向として、並列的に配列して成る
カートリッジ群を、中間コネクタを介して上下方向に多
段に接続し、最上段のカートリッジ群は、各カートリッ
ジの上端を上部コネクタに接続し、最下段のカートリッ
ジ群は、各カートリッジを下部コネクタに接続し、前記
上部コネクタ、中間コネクタ及び下部コネクタには、接
続されたカートリッジ間を相互に連通する流路を形成
し、前記中間コネクタの流路には、最上段の中間コネク
タから下方に向って１つおきに、流路の一端側のカート
リッジとその隣りのカートリッジとの間を仕切る流路閉
鎖部材を設け、それ以外の中間コネクタには、他端側の
カートリッジとその隣りのカートリッジとの間仕切る流
路閉鎖部材を設け、前記各カートリッジには、流路閉鎖
部材によって仕切られた前記流路の端部側のカートリッ
ジを除いて濾過材を充填し、前記各コネクタの一端側の
濾過材の充填されていないカートリッジによって連通さ
れた流路に通じる流入口を、その流路を有するコネクタ
に設け、前記各コネクタの他端側の濾過材が充填されて
いないカートリッジによって連通された流路に通じる流
出口を、その流路を有するコネクタに設ける構成にした
ものである。

【０００６】また、前記カートリッジ群を上下２段に接
続する場合には、前記中間コネクタの流路に、当該流路
の一端側のカートリッジとその隣りのカートリッジとの
間を仕切る流路閉鎖部材を設け、前記各カートリッジに
は、前記一端側のカートリッジを除いて濾過材を充填
し、濾過材の充填されていないカートリッジによって連
通された流路に通じる流入口又は流出口を、その流路を
有するコネクタに設け、前記中間コネクタには、前記流
路閉鎖部材によって仕切られた他端側の流路に通じる流
出口又は流入口を設ければよい。

【０００７】

【作用】流入口から供給された被濾過流体は濾過材の充
填されていない一端側のカートリッジによって連通され
た各コネクタの流路を通って、濾過材が充填された各カ
ートリッジに送られる。

【０００８】そして、濾過材によって濾過された濾過流
体は、濾過材が充填されていない他端側のカートリッジ
によって連通された各コネクタの流路を通って流出口か
ら送り出される。

【０００９】濾過器の処理能力をアップする場合は、最
上段のカートリッジ群から上部コネクタを外して、その
カートリッジ群のカートリッジのうち、中間コネクタの
一端側又は他端側に位置する濾過材が充填されたカート
リッジに代えて濾過材が充填されていないカートリッジ
を取り付け、中間コネクタによってカートリッジ群を次
々と上方へ増設する。

【００１０】そして、新たに追加された中間コネクタの
流路には、既存の中間コネクタの流路に設けられた流路
閉鎖部材との関係で、流路の一端側、他端側といった具
合に交互に流路閉鎖部材を設けると共に増設されたカー
トリッジ群の流路閉鎖部材で仕切られた端部側のカート
リッジを濾過材の充填されていないカートリッジとし、
最上段のカートリッジ群の上端を上部コネクタに接続す
る。

【００１１】

【実施例】以下、実施例について図面を参照して説明す
る。

【００１２】図１に示すように、この濾過器は、複数の
円筒状カートリッジ１０と、これらのカートリッジ１０
を接続する上部コネクタ２０、中間コネクタ３０及び下
部コネクタ４０と、各コネクタ２０，３０，４０を相互
に締結するボルト５１及びナット５２とから構成されて
いる。

【００１３】前記カートリッジ１０は、透明な樹脂によ
って形成された円筒体の内部に濾過剤として中空糸を充
填した中空糸カートリッジ１０ａと、濾過剤を充填して
いない、中空カートリッジ１０ｂから成る。

【００１４】前記中空糸カートリッジ１０ａは、図２に
示すように、半透膜から成る中空糸１２の束をＵ字状に
曲げ、その両端面が前記透明樹脂製の円筒体１１の一端
に揃うように、中空糸１２の端部外周面と円筒体１１の
端部内周面とをウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂１３によ
って接着して、円筒体１１の一端側の内外を仕切ったも
のである。

【００１５】従って、開放された円筒体１１の他端側か
ら液体又は気体等の被濾過流体を供給すると、中空糸１
２の半透膜を通って中空糸１２内に流れ込み、円筒体１
１の他端側から流出する。このとき、被濾過流体に含ま
れる粒子のうち、半透膜に多数形成されている小孔
（０．１〜０．２μｍ）より大きな粒子は捕捉される。

【００１６】なお、このように開放された円筒体１１の
他端側から被濾過流体を供給するようにしたのは、被濾
過流体中のゴミ等の異物の捕捉量は、中空糸膜の表面積
に比例するので、中空糸内径面より表面積が５０％程度
大きい外径面側から供給したほうが、捕捉効果がよいか
らである。

【００１７】前記上部コネクタ２０及び下部コネクタ４
０は、同一の樹脂成形品であって、図３，図６及び図７
に示すように、基部２１、４１の中央部に一方向に直線
状に延びる流路２３，４３を形成する筒状体２２，４２
が設けられており、その筒状体２２，４２の両側には、
前記流路２３，４３と直交する方向に延びる前記カート
リッジ１０ａ，１０ｂの接続口２４，４４が流路２３，
４３と連通するように並列に形成されている。

【００１８】また、前記基部２１，４１の両側部には、
前記ボルト５１の受け口となる複数の切り欠き２５，４
５が形成されており、前記筒状体２２，４２の両端部の
外周面には雄ねじ２２ａ，４２ａが形成されている。

【００１９】前記中間コネクタ３０は、図４，図６及び
図７に示すように、上述の上部コネクタ２０及び下部コ
ネクタ４０と同様の基部３１，流路３３を形成する筒状
体３２，カートリッジ１０の接続口３４，ボルト５１の
受け口となる切り欠き３５及び前記筒状体３２の両端部
の雄ねじ３２ａを有しているが、前記接続口３４が一方
側だけでなく、上下双方に形成されている点で異なる。

【００２０】この濾過器は、図７に示すように、合計８
本のカートリッジ１０から成るカートリッジ群ａを、中
間コネクタ３０を介して上下３段に接続し、最上段のカ
ートリッジ群ａは、各カートリッジ１０の上端を上部コ
ネクタ２０に接続し、最下段のカートリッジ群ａは、各
カートリッジ１０の下端を下部コネクタ４０に接続した
ものを１つのブロックＡとし、４つのブロックＡを各コ
ネクタ２０，３０，４０部分で、継手２８，３８，４８
を介して左右に接続したものである。

【００２１】前記カートリッジ群ａは、ほとんどが中空
糸カートリッジ１０ａによって構成されているが、左側
のブロックＡの中段及び下段のカートリッジ群ａと、右
のブロックＡの上段及び中段のカートリッジ群ａは、そ
れぞれ、左端又は右端のカートリッジ１０が中空カート
リッジ１０ｂによって構成されている。

【００２２】なお、各コネクタ２０，３０，４０の流路
２３，３３，４３は、継手２８，３８，４８を介して隣
り合うブロックＡ間で相互につながっており、中間コネ
クタ３０には、上下のカートリッジ１０の樹脂部１３又
は中空糸１２のＵ字部が対面するように接続されてい
る。。

【００２３】また、各コネクタ２０，３０，４０は、上
下のコネクタの切り欠き２５，３５，４５に両端部を嵌
め込んだボルト５１を、基部２１，３１，４１の上面側
及び下面側からナット５２で締め付けることによって連
結されており、隣接するブロックＡ間の継手２８，３
８，４８による接続は、ブロックＡ相互間で隣り合うボ
ルト５１の端部を挿通して互いに連結する連結部材５３
によって補強されている。

【００２４】右側のブロックＡには、上部コネクタ２０
にエア抜き２６が、下段の中間コネクタ３０及び下部コ
ネクタ４０に濾過流体の流出口３６及び被濾過流体の流
入口４６が、それぞれ、前記筒状体２２，３２，４２の
端部に形成された雄ねじ２２ａ，３２ａ，４２ａ部分に
ねじ込んで取り付けられている。なおこの流入口４６及
び流出口３６は、それぞれ外周面に雄ねじ３６ａ，４６
ａが形成された接続部を有しており、配管接続ができる
ようになっている。

【００２５】また、左側のブロックＡの各コネクタ２
０，３０，４０及び右側のブロックＡの上段の中間コネ
クタ３０には、各流路２３，３３，４３を閉鎖するキャ
ップ２７，３７，４７が、上記流入口４６及び流出口３
６等と同様に雄ねじ２２ａ，３２ａ，４２ａ部分にねじ
込んで取り付けられており、左側のブロックＡの下段及
び右側のブロックＡの上段の中間コネクタ３０の流路に
は、上下に接続された中空糸カートリッジ１０ａと中空
カートリッジ１０ｂとの間を仕切る流路閉鎖板３７ａ
が、図５及び図７に示すように、連結部材３７ｂを介し
て前記キャップ３７に連結された状態で設けられてい
る。

【００２６】以上のように構成された濾過器は、右側の
流入口４６から供給された被濾過流体が、下部コネクタ
４０の流路４３を通って下段の各カートリッジ群ａに送
り込まれると共に左側のブロックＡの中空カートリッジ
１０ｂに送られる。左側のブロックＡにおける下段の中
間コネクタ３０の流路３３は、流路閉鎖板３７ａによっ
て中空糸カートリッジ１０ａと中空カートリッジ１０ｂ
との間が仕切られているため、被濾過流体は、そのまま
中空カートリッジ１０ｂを通って上段の中間コネクタ３
０に供給され、その流路３３から上段及び中段の各カー
トリッジ群ａに送り込まれる。

【００２７】そして、各カートリッジ群ａで濾過された
濾過流体は、それぞれ上部コネクタ２０及び下段の中間
コネクタ３０の流路２３，３３に送り出され、流路２３
の濾過流体は右側のブロックＡの中空カートリッジ１０
ｂを通って流路３３の濾過流体と共に流出口３６から送
り出される。

【００２８】なお、液体を濾過する場合には、中空糸カ
ートリッジ１０ｂ内に空気が留まると、濾過能力が低下
するため、運転開始前にエア抜き２６を開き、徐々に加
圧しながら濾過器内の空気を十分に除去しておくのが好
ましい。

【００２９】この濾過器は、上述のように、流入口４６
と流出口３６とを共に右側のブロックＡに設けている
が、図８に示すように、配管ルートに応じて左右別個の
ブロックＡに設けることもできる。

【００３０】また、上記実施例は、いずれも複数のブロ
ックが接続されたものであるが、図９及び図１０に示す
ように、単一のブロックから成るものであってもよく、
上下方向のカートリッジ群ａの接続段数も２段以上であ
れば特に限定されない。

【００３１】但し、カートリッジ群ａの接続段数が４段
以上の偶数段の場合は、図９に示すように、コネクタ２
０，３０，４０の一端側の中空カートリッジ１０ｂを上
段と下段の中間コネクタ３０の間に、他端側の中空カー
トリッジ１０ｂを上部コネクタ２０と下部コネクタ３０
との間に、それぞれ連続的に設けると共に中間コネクタ
３０には左右交互に流路閉鎖板３７ａを設ける必要があ
る。

【００３２】また、カートリッジ群ａが上下２段の場合
は、図１０に示すように、コネクタ２０，３０，４０の
一端側のみ、中空カートリッジ１０ｂ及び流路閉鎖板３
７ａを設ければ足りる。

【００３３】なお、いずれの実施例についても、コネク
タ２０，３０，４０の端部側の１本のカートリッジのみ
を中空カートリッジ１０ｂとしているが、被濾過流体の
処理量が多い場合には、抵抗を少なくするため、端部側
の２本以上のカートリッジを中空カートリッジ１０ｂと
することもできる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、この発明の濾過器は、濾
過剤が充填されたカートリッジ群を、上部コネクタ，中
間コネクタ及び下部コネクタによって多段に接続し、各
コネクタの端部側に設けた濾過剤が充填されていないカ
ートリッジと、各コネクタの流路を仕切る流路閉鎖部材
とによって、濾過器内における流入口から各カートリッ
ジへの被濾過流体の供給路及び各カートリッジからの流
出口への濾過流体の送出路を形成する構成を採用したた
め、中間コネクタを用いることにより、カートリッジ群
を上方に簡単に増設することができると共に濾過器の流
入口及び流出口に接続された既存の配線設備を改造する
ことなく低コスト処理能力をアップすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る一実施例を示す一部切り欠き斜
視図である。

【図２】同上の中空糸カートリッジを示す断面図であ
る。

【図３】同上の上部コネクタ（下部コネクタ）を示す斜
視図である。

【図４】同上の中間コネクタを示す斜視図である。

【図５】同上のキャップ及び流路閉鎖板を示す斜視図で
ある。

【図６】図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

【図７】図１のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。

【図８】他の実施例を示す断面図である。

【図９】他の実施例を示す概略図である。

【図１０】他の実施例を示す概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 61/18 Ｂ０１Ｄ 29/24 Ｚ (56)参考文献 特開 昭55−75705（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−83006（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−227098（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−18553（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−189390（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−76804（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−26324（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01D 63/02 B01D 27/00 B01D 29/50 B01D 46/00 B01D 46/54 B01D 61/18 C02F 1/28

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の筒状のカートリッジを、その筒軸
   方向を上下方向として、並列的に配列して成るカートリ
   ッジ群を、中間コネクタを介して上下方向に多段に接続
   し、最上段のカートリッジ群は、各カートリッジの上端
   を上部コネクタに接続し、最下段のカートリッジ群は、
   各カートリッジを下部コネクタに接続し、前記上部コネ
   クタ、中間コネクタ及び下部コネクタには、接続された
   カートリッジ間を相互に連通する流路を形成し、前記中
   間コネクタの流路には、最上段の中間コネクタから下方
   に向って１つおきに、流路の一端側のカートリッジとそ
   の隣りのカートリッジとの間を仕切る流路閉鎖部材を設
   け、それ以外の中間コネクタには、他端側のカートリッ
   ジとその隣りのカートリッジとの間仕切る流路閉鎖部材
   を設け、前記各カートリッジには、流路閉鎖部材によっ
   て仕切られた前記流路の端部側のカートリッジを除いて
   濾過材を充填し、前記各コネクタの一端側の濾過材の充
   填されていないカートリッジによって連通された流路に
   通じる流入口を、その流路を有するコネクタに設け、前
   記各コネクタの他端側の濾過材の充填されていないカー
   トリッジによって連通された流路に通じる流出口を、そ
   の流路を有するコネクタに設けた濾過器。
2. 【請求項２】 複数の筒状のカートリッジを、その筒軸
   方向を上下方向として、並列的に配列して成るカートリ
   ッジ群を、中間コネクタを介して上下２段に接続し、上
   段のカートリッジ群は、各カートリッジの上端を上部コ
   ネクタに接続し、下段のカートリッジ群は、各カートリ
   ッジを下部コネクタに接続し、 前記上部コネクタ、中間コネクタ、下部コネクタには、
   接続されたカートリッジ間を相互に連通する流路を形成
   し、前記中間コネクタの流路に、当該流路の一端側のカ
   ートリッジとその隣りのカートリッジとの間を仕切る流
   路閉鎖部材を設け、 前記各カートリッジには、前記一端側のカートリッジを
   除いて濾過材を充填し、濾過材の充填されていないカー
   トリッジによって連通された流路に通じる流入口又は流
   出口を、その流路を有するコネクタに設け、前記中間コ
   ネクタには、前記流路閉鎖部材によって仕切られた他端
   側の流路に通じる流出口又は流入口を設けた濾過器。
3. 【請求項３】 前記上部コネクタにエア抜きを設けた請
   求項１記載の濾過器。