JP3016059B2 - 葉状ろ過機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数枚のろ葉を放射状
に配置したろ過機に於いて、隣接するろ葉間に生じた扇
状間隙に、このろ葉より小さい副ろ葉を配設することに
より、ろ過ユニットの単位容積当たりのろ過面積を大幅
に増大させると共に、ろ葉の洗浄効率も高められる様に
した葉状ろ過機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４乃至図１６に、ろ葉を放射状に配
置した従来の葉状ろ過機の、ろ過ユニット部分の構造を
例示した。このろ過ユニット１００は、ろ過液捕集筒１
０１の筒軸周りに、複数枚の略矩形状をしたろ葉１０２
が放射状に突設されて、全体として円筒状に形成されて
いる。そして、図１６に示した様に、帯状のろ布をろ葉
１０２の配置状態に合わせて折り曲げ、襞付き円筒状に
縫合したろ布１０３を、各ろ葉１０２間に跨がらせて覆
い被せている。ろ布１０３の両筒端部分は、図示の様に
ろ過液捕集筒１０１の外周面に括り付けている。この形
態のろ過機は、ろ布に襞を欠く単純な円筒型ろ過機（オ
リバーフィルター）に比べて、ろ過ユニットの単位容積
当たりのろ過面積が遥かに広くなり、高いろ過効率が得
られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し、本願発明者は、
上記の放射状に配置したろ葉を備える葉状ろ過機のろ過
効率を更に一段と高める方法に就いて、様々に考究を重
ねた結果、互いに隣接するろ葉１０２，１０２間の扇状
空隙ａの拡開側部分（図１５参照）に着目し、ろ過面積
を増大させるうえでデッドスペースとなるこの部分を有
効活用する方策を創案して、本発明を完成するに至った
ものである。そこで、本発明の目的は、ろ葉が放射状に
配置されたものに於いて、ろ過ユニットの単位容積当た
りのろ過面積を従来のものに比べて大幅に増大させ得
る、葉状ろ過機を提供するにある。そして、ろ過面積が
増大した分、ろ葉の洗浄効率を増大させることも、本発
明の付随的な目的である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
の、本発明による葉状ろ過機は、複数枚のろ葉を放射状
に配設したものに於いて、前記ろ葉２は、主ろ葉２Ａの
先端に延設した副ろ葉２Ｂを、折り返し状に折曲して前
記主ろ葉２Ａの側面に沿わせる様に構成したことを特徴
とする。そして、複数枚の前記ろ葉２の夫々に被せる袋
状ろ布３は、前記主ろ葉２Ａに被せる主ろ布３Ａと、該
主ろ布３Ａの先端に延設されて前記副ろ葉２Ｂに被せる
副ろ布３Ｂとから成る構成にするとよい。或いは、前記
主ろ葉２Ａの先端に二股状に延設した２枚の前記副ろ葉
２Ｂを、夫々折返状に折曲して前記主ろ葉２Ａの側面に
沿わせる構成にしてもよい。更に、前記折り返した副ろ
葉２Ｂと前記主ろ葉２Ａとの間に、通液性スペーサー４
を介在させてもよい。又、前記ろ葉２を垂直向きに配設
し、前記主ろ葉２Ａの先端にコ字形に折り返す様に延設
した前記副ろ葉２Ｂを、隣接する前記主ろ葉２Ａの側面
に沿わせることにより、隣り合う前記ろ葉２，２間に、
上下方向にのみ開放されれた閉鎖域ｄを形成させると共
に、前記ろ葉２の下側には、ろ葉洗浄中に前記閉鎖域ｄ
内に上昇気泡を生じさせる気泡発生手段２１を配設して
もよい。

【０００５】

【作用】ろ葉２を放射状に配設した従来の葉状ろ過機で
は、隣接する各ろ葉間に扇状空隙ａが生じ、その拡開側
部分がろ過効率を高めるうえで、デッドスペースになっ
てしまう。然し、ろ葉２を主ろ葉２Ａと副ろ葉２Ｂとで
構成した本発明の葉状ろ過機は、放射状に配設されて互
いに隣接する主ろ葉２Ａ，２Ａ間の扇状空隙ａの夫々
に、副ろ葉２Ｂを配設したので、ろ過機の単位容積当た
りのろ過面積が大幅に増大する。そして、各ろ葉２に被
せる袋状ろ布３は、主ろ葉２Ａに被せる主ろ布３Ａの先
端に、副ろ葉２Ｂに被せる副ろ布３Ｂを延設した構成に
することによって、葉状ろ過機の組立構造を単純化出来
る。又、主ろ布３Ａを被せた主ろ葉２Ａと、副ろ布３Ｂ
を被せた副ろ葉２Ｂとの隣接間隙に、通液性スペーサー
４を介在させることにより、此等両ろ布３Ａ，３Ｂの密
着を防げる。更に、ろ葉洗浄中に気泡発生手段２１から
発生させた気泡は、縦向きに配設された各主ろ葉２，２
間の、上下方向のみに解放された閉鎖域ｄ内を上昇して
液面に達すると、その破裂の際に液面騒乱作用を呈する
ので、洗浄中にこの液面を上下動させれば、ろ滓の除去
が極めて効率的に行われる。

【０００６】

【実施例】以下に、図１〜図４を参照し乍ら、本発明の
第１実施例を説明する。葉状ろ過機のろ過ユニットＡ
は、その縦断面を部分的に示した図１の様に、ろ過液捕
集筒１の外周面に、複数枚のろ葉２を、周知の組付手段
によって放射状に突設した形態を備えている。

【０００７】各ろ葉２は、図１の下側部分に示した様
に、ろ過液捕集筒１の外周面に突設した主ろ葉２Ａと、
この主ろ葉２Ａの先端にＴ字形乃至は二股状の配置を以
て延設した、２枚の副ろ葉２Ｂとで構成されている。主
・副両ろ葉２Ａ，２Ｂの前記放射方向の長さは、副ろ葉
２Ｂの方を、主ろ葉２Ａより所定長さだけ短くしてい
る。この実施例では、主ろ葉２Ａと副ろ葉２Ｂとは、夫
々、材質・構造が相異するので別体に作られている。

【０００８】即ち、主ろ葉２Ａは、従来の葉状ろ過機に
組込まれているろ葉と同じタイプのものを使っている。
一方、副ろ葉２Ｂは、「ネトロン」なる商品名で市販さ
れている、プラスチック製のネット状材を用いている。
農業用、土木・建築工事用その他の様々の産業分野で広
く使われている、このプラスチック製ネットは熱可塑性
合成樹脂製なので、加熱して任意の形状に屈曲させたう
え、冷却してその形状を固定させることが出来る。

【０００９】このプラスチック製ネットは、夫々の使途
に適合する様に考えられた様々の網目形状を備えてお
り、その厚さも相異する様々のタイプのものが作られて
いる。図３及び図４に、副ろ葉２Ｂに適した２種類のプ
ラッスチック製ネットを示した。このネットの表裏両面
は単純な平坦面ではなくて凹凸面を成している。その
為、ネット面と直交方向だけでなく、平行方向にも通液
性を備えている。

【００１０】各ろ葉２に被せる各袋状ろ布３は、図１の
下方部分に示した様に、主ろ葉２Ａに被せられる主ろ布
３Ａの先端に副ろ布３Ｂを延設した形態を備えており、
袋状をしたこの副ろ布３Ｂに、副ろ葉２Ｂを内挿する様
にしている。互いに隣接する各袋状ろ布３の下端は互い
に連接されており、複数枚の袋状ろ布３は全体として襞
付きの円筒状に連なっている（図１６参照）。そして、
図１の下側部分に示した様に、ろ葉２に袋状ろ布３を被
せた状態で、２枚の副ろ葉２Ｂを、矢示（イ）の如く夫
々内向きに折返し状に折曲して、図１の上側部分に示し
た様に、主ろ葉２Ａの両側面に沿わせることにより、ろ
葉２はその使用形態に組上がる。

【００１１】そして、副ろ葉２Ｂは、図１に示した様
に、放射状に配設されて互いに隣接する主ろ葉２Ａ，２
Ａ間に生じた扇状空隙ａ各拡開側部分に、夫々配置され
る。

【００１２】そして、上記折返し折曲の際には、主ろ布
３Ａと副ろ布３Ｂとの間に通液性スペーサー４を挟み込
む。これによって、主・副両ろ布３Ａ，３Ｂが互いに密
着することが防がれ、両ろ布間に所要の通液路が形成さ
れる。通液性スペーサー４は、副ろ葉２Ｂと略同じもの
を使っている。通液性スペーサー４の厚さは、ろ過機の
使用開始に先立って袋状ろ布３の表面に周知の方法によ
って形成させる、珪藻土等のろ過助剤からなるプレコー
ト層（図示略）の所要厚さより厚くしている。尚、図２
は、各ろ葉２の長手方向の縦断面を示している。この場
合、各袋状ろ布３は、縦列状に並べた２枚のろ葉２に跨
がる様に被せている。

【００１３】次に、上記構成の作用を説明する。図１に
示した様に、隣接する主ろ葉２Ａ，２Ａ間に生じた扇状
空隙ａの各拡開側部分には、夫々２枚の副ろ葉２Ｂが配
置された状態になる。その為、この実施例のろ過ユニッ
トＡは、その外形がこのろ過ユニットＡと同等の、図１
４〜１６に示した従来のろ過ユニット１００に比べて、
副ろ葉２Ｂが付加された分だけろ過面積が増大されて、
ろ過効率は顕著に高められる。この実施例では、ろ過面
積の増加率は約４０％である。

【００１４】図５乃至図７は、本発明の第２実施例を示
している。上記実施例との相異点の第１は、主ろ葉２
Ａ，２Ａ間の拡開角ｂ（図５参照）が狭い場合には、副
ろ葉２Ｂは主ろ葉２Ａの片側だけに添わせる様にした処
にある。第２の相異点は、主ろ葉２Ａも、副ろ葉２Ｂ又
は通液性スペーサー４に類似した材質・構造のものを用
いた処にある。尚、副ろ葉２Ｂは、主ろ葉２Ａの先端に
一体に形成してもよい。

【００１５】図７は、主ろ布３Ａを被せた主ろ葉２Ａ
と、副ろ布３Ｂを被せた副ろ葉２Ｂとの間に介在させた
通液性スペーサー４の、固定方法を例示している。即
ち、図の右側に示した通液性スペーサー４は、長手方向
の両端を副ろ葉２Ｂの両端からはみ出させて、このはみ
出し４ａを外向きに折返して、副ろ葉２Ｂの両端を挟み
付ける様にしている。或は、図の左側に示した様に、副
ろ葉２Ｂの略３倍の横幅を有する通液性スペーサー４を
用い、その幅方向を偏平なＳ字形に折り曲げたうえ、図
示の様に、その折曲部分で副ろ葉２Ｂを挟み付ける様に
している。

【００１６】図８は、本発明の第３実施例を示してい
る。この実施例のろ過ユニットＢは、ろ過機のケーシン
グ１１の内側に通液性円筒１２を収め、この円筒の内周
面に沿って、複数枚の主ろ葉２Ａを放射状に配設してい
る。そして、隣接する主ろ葉２Ａ，２Ａ間に形成された
扇状空隙の各拡開側部分ａには、夫々副ろ葉２Ｂを図示
の様に配設している。１３及び１４は、通液性円筒１２
及び主・副両ろ葉２Ａ，２Ｂを夫々覆うろ布である。

【００１７】図９乃至図１１は、本発明の第４実施例を
示している。この実施例のものは、本発明による葉状ろ
過機の特徴である単位容積当たりのろ過面積の増大に対
応して、ろ葉の洗浄効率を増大させる機構を付設してい
る。即ち、図１０に示した様に垂直向きに配設された各
ろ葉２は、図９に平面図として示した様に、主ろ葉２Ａ
の先端にコ字形に折り返す様にて副ろ葉２Ｂを延設し、
この副ろ葉２Ｂを、隣接する主ろ葉２Ａの側面に沿わせ
ている。その為、隣接する各ろ葉２，２間には、上下方
向にのみ解放された筒状の閉鎖域ｄが形成される。

【００１８】一方、図１０に示した様に、ろ過機のケー
シング２０内に組付けたろ過ユニットＡの直下には、気
泡発生手段としての噴気リング２１を配置している。
尚、図中の２２は、被ろ過液又はろ葉洗浄液をケーシン
グ２０内に導入する液導入配管、２３は洗浄廃液の排出
管、２４は送気管である。

【００１９】図１１に示した噴気リング２１は、夫々多
数の噴気孔ｃを設けたチューブ状の内外リング２１ａ，
２１ｂ間に、８本のスポーク２１ｃを放射状に跨設した
構成を備えており、互いに連通されている此等リングと
スポークの内空部には、送気管２４を経て圧縮空気が吹
き込まれる。そして、各スポーク２１ｃは、各閉鎖域ｄ
の直下に位置する様に配置される（図９参照）。

【００２０】又、図示は省いたが、ろ葉の洗浄時にろ葉
洗浄液の液面を、所定の速さとサイクルで上下動させる
液面上下動手段を付設している。その具体的構成は、本
願出願人による先願発明（特願昭３２−１９７８９及び
特願昭５３−４２０５５）に開示されている。

【００２１】次に、上記構成の作用を説明する。ろ過ユ
ニットＡの洗浄時には、液導入配管２２からケーシング
２０内に洗浄液を押し込むと共に、送気管２４を通して
噴気リング２１に圧縮空気を吹き込む。すると、図９，
図１０から理解される様に、噴気孔ｃから閉鎖域ｄ内に
向けて噴出した気泡は、ろ過ユニットＡの外周り方向に
逃げることなく、各ろ葉２間に形成された閉鎖域ｄ内を
集中的に勢い良く上昇する。気泡は、ろ過ユニットＡの
外周りに沿っても上昇する。そして、液面に達した気泡
が破裂する際に液面を激しく騒乱させるので、ろ葉２の
内外両表面に付着したろ滓は、この液面騒乱エネルギー
によって、極めて効率良く剥落される。そして、上記の
液面上下動手段によって、騒乱液面をろ葉２の全高さに
亙って上下に移動させれば、ろ葉２の全表面を隈無く迅
速・確実に洗浄することが出来る。

【００２２】図１２及び図１３は、本発明の第５実施例
を示している。この実施例では、各ろ葉間に閉鎖域ｄを
形成させる為に互いに突き合わせた主ろ葉２Ａと副ろ葉
２Ｂとを、通液間隙を残存させた状態で確実に連結させ
る為の、連結手段を組付けている。この連結手段の一例
としての図１２に示した連結部材３０は、スペーサー４
と同様な材質の縦長矩形板から成り、その上方部分の真
ん中に縦向きの切れ目を入れたうえ、この切れ目の両側
部分を夫々反対方向にＵ字形に折り曲げて、引掛部３０
ａ，３０ｂを形成させている。此等の引掛部３０ａ，３
０ｂを、図１３に示した様に隣接する主ろ葉２Ａと副ろ
葉２Ｂとに跨がらせて引っ掛ければ、両ろ葉は確実に連
結されて、気泡の噴射力に十分耐えられる様になる。或
は、連結部材３０に代えて、図９に示した様に周知の
“マジックテープ”４０を利用してもよい。

【００２３】尚、上記構成に於いて、細部の構造は適宜
に設計変更しても本発明の目的は達成される。例えば、
主ろ葉２Ａ、副ろ葉２Ｂ及び通液性スペーサ４は、塑性
変形性と耐食性を備えた金網や、波打形状や適宜の凹凸
形状を備えた耐腐食性金属板等を用いてもよい。又、ろ
過液の通路を確保する役割を果す通液性スペーサー４や
ろ葉２、特に形状保持性を余り必要としない副ろ葉２Ｂ
は、フエルト等の不織布、スポンジ板、多孔性セラミッ
ク板等を用いてもよい。そして、副ろ葉２Ｂは、主ろ葉
２Ａに対して枝別れ状に配設することも出来る。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明によって明らかな様に、放射
状に配設された主ろ葉の相互間に生じた扇状空隙ａ（デ
ッドスペース）に、副ろ葉を配置する構成とした本発明
のろ過機は、以下に列挙した如き優れた効果を奏する。 （ａ）副ろ葉が付加された分、ろ過面積が増大して、元
々ろ過効率の高い、ろ葉を放射状に配設した葉状ろ過機
の優れたろ過性能を、更に一段と高めることが出来る。 （ｂ） 主ろ葉と副ろ葉２Ｂとを一体に形成すれば、ろ
過性能の大幅向上が達成されながら、その組立構造を比
較的簡易に出来る。 （ｃ） 既存の葉状ろ過機のろ布を、本発明の袋状ろ布
に取り換えるだけで、そのろ過性能を本発明のろ過機と
同等レベルに迄高めることが出来る。 （ｄ） 更に、垂直向きに配設したろ葉２の下側に気泡
発生手段を配置し、且つ、隣り合う主ろ葉間には上下方
向にのみ解放された閉鎖域を形成させることにより、ろ
葉の洗浄効率を顕著に高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すもので、個々のろ葉
の構造を説明した部分縦断面図である。

【図２】同上、個々のろ葉の長手方向から見た側面図で
ある。

【図３】同上、ろ葉及び通液性スペーサーの一例を示
す、部分斜視図である。

【図４】同上、ろ葉及び通液性スペーサーの他の例を示
す、部分平面図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す、図１相当図であ
る。

【図６】同上、図２相当図である。

【図７】同上、通液性スペーサーの固定方法を例示した
部分斜視図である。

【図８】本発明の第３実施例を示す、ろ過機の横断面図
である。

【図９】本発明の第４実施例を示す、ろ葉部分の横断面
図である。

【図１０】同上、ろ過機の縦断面図である。

【図１１】同上、噴気リングの斜視図である。

【図１２】本発明の第５実施例を示すもので、連結部材
の斜視図である。

【図１３】同上、連結部材の使用状態を示した、ろ葉部
分の横断面図である。

【図１４】従来例を示すもので、ろ過ユニットの縦断面
図である。

【図１５】同上、ろ葉の配設状態を示す部分縦断面図で
ある。

【図１６】同上、ろ布の全体形状を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ ろ過ユニット ａ 扇状空隙の拡開側部分 ｂ 拡開角 ｃ 噴気孔 ｄ 閉鎖域 １ 濾過液捕集筒 ２ ろ葉 ２Ａ 主ろ葉 ２Ｂ 副ろ葉 ３ 袋状ろ布 ３Ａ 主ろ布 ３Ｂ 副ろ布 ４ 通液性スペーサー ４ａ はみ出し部分 １１ ケーシング １２ 通液性円筒 １３，１４ ろ布 ２０ ケーシング ２１ 噴気リング（気泡発生手段） ２１ａ，２１ｂ 内外リング ２１ｃ スポーク ２２ 液導入管 ２３ 排出管 ２４ 送気管 ３０ 連結部材（連結手段） ３０ａ，３０ｂ 引掛部 １００ ろ過ユニット １０１ ろ過液捕集筒 １０２ ろ葉 １０３ ろ布

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のろ葉を放射状に配設したものに
   於いて、 前記ろ葉２は、主ろ葉２Ａの先端に延設した副ろ葉２Ｂ
   を、折り返し状に折曲して前記主ろ葉２Ａの側面に沿わ
   せる様に構成したことを特徴とする葉状ろ過機。
2. 【請求項２】 複数枚の前記ろ葉２の夫々に被せる袋状
   ろ布３は、前記主ろ葉２Ａに被せる主ろ布３Ａと、該主
   ろ布３Ａの先端に延設されて前記副ろ葉２Ｂに被せる副
   ろ布３Ｂとから成ることを特徴とする請求項１記載の葉
   状ろ過機。
3. 【請求項３】 前記主ろ葉２Ａの先端に二股状に延設し
   た２枚の前記副ろ葉２Ｂを、夫々折返状に折曲して前記
   主ろ葉２Ａの側面に沿わせたことを特徴とする請求項１
   又は２記載の葉状ろ過機。
4. 【請求項４】 前記折り返した副ろ葉２Ｂと前記主ろ葉
   ２Ａとの間に、通液性スペーサー４を介在させたことを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の葉状ろ過
   機。
5. 【請求項５】 前記ろ葉２を垂直向きに配設し、前記主
   ろ葉２Ａの先端にコ字形に折り返す様に延設した前記副
   ろ葉２Ｂを、隣接する前記主ろ葉２Ａの側面に沿わせる
   ことにより、隣り合う前記ろ葉２，２間に、上下方向に
   のみ開放されれた閉鎖域ｄを形成させると共に、前記ろ
   葉２の下側には、ろ葉洗浄中に前記閉鎖域ｄ内に上昇気
   泡を生じさせる気泡発生手段２１を配設したことを特徴
   とする請求項１乃至４のいずれかに記載の葉状ろ過機。