JP4053200B2 - 逆洗型ろ過機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体用ストレーナーとして汎用される有底円筒状ろ過エレメント方式の逆洗型ろ過機に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に液体のろ過装置においては、ろ過が進むにつれて、ろ過せんとする液体中のスラッジのためにろ過材の目詰まりが進行し、ろ過材の内外の圧力差が次第に増加し、ろ過の能率低下をきたして遂にはろ過不能の状態となる。逆洗機構はろ過体が目詰まりによりろ過困難に陥る以前に、これを逆の方向から洗浄清掃して目詰まりを解消し、再びろ過を容易にするようにしたものである。
【0003】
その方法はいろいろ工夫されているが、ろ過体内外の差圧を利用し、これによって逆洗を行うようにしたものが多い。
【0004】
図6は従来の逆洗型液体ろ過機の一例を示したものである。図6において、31は容器本体、32は蓋、33は底部、34は原液入口、35はろ過液出口、36はろ過エレメント、37は集合体(ろ過エレメント集合基板)、38は軸、39はエレメント押さえ板、40はエレメント固定軸、41は逆洗アーム、42は逆洗パイプ、43は逆洗液排出口、44はハンドル付きの軸受部である。
【0005】
ろ過エレメント36は有底円筒状で、その中心が軸38を中心とする円周上に来るようにその開口部を下に向けて複数配列され、エレメント押さえ板39と複数のエレメント固定軸40によってろ過エレメント集合基板(以下「集合基板」と略称する)37に設けられた同数の流通孔37aに気密に嵌合固定されている。逆洗アーム41は逆L字型の管で、垂直部分は逆洗パイプ41bとなり、その基部41cが軸38に固定され、軸38と共に回動する。逆洗パイプ41bの先端(下端)は容器の底部33に設けられた取り合い部33aで回動可能に嵌合され、逆洗液排出口43に連結する。
【0006】
逆洗アーム41の水平部分41aは平面をなす上面が集合基板37の下面に密接し、ろ過エレメント36の開口部に合致する位置に連通孔41dが設けられてをり、集合基板をシールしながら間歇的もしくは連続的に回動して順次ろ過エレメント36の開口部に連結する。
【0007】
原液入口34から入った原液は濾過機内のろ過エレメント36の下から入ってろ過され、ろ過液出口35を経て外部に出て行く。複数のろ過エレメントのうちの1個は、集合基板の流通孔37aから逆洗アーム41に設けられた連通孔41dに連通していて、逆洗パイプ41bを通じて大気圧に開放され、ろ過液の一部が逆流してろ過エレメントを洗浄する。この逆洗アーム41は軸38を通じてろ過機の外部の軸受け44に直結しており、一定方向へ間歇的に一定角度づつ、もしくは連続的に回転し、各ろ過エレメントを順次逆洗して行くように作動する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のものは、逆洗アーム41の垂直部分をなす逆洗パイプ42の先端(下端)が容器の底部33に設けられた取り合い部33aに回動可能に嵌合されているので、逆洗アームの回転によりその取り合い部33aのシールの精度および逆洗アーム41の水平・垂直の精度を保持して、ろ過効率の低下を防止するため、逆洗アームと容器本体との取り合い部33aに芯出しが必要であり、可成り技術的な工作の手間を掛けることを余儀なくされている。
【0009】
本発明は上記の事情を背景としてなされたもので、ユニークな逆洗機構により、ろ過機本体と逆洗アームとを無関係として完全なシールの耐久性を追求した、信頼性の高い逆洗型ろ過機を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明に係る逆洗型ろ過機は、圧力容器本体と、前記圧力容器本体の底部に嵌合されずに、前記圧力容器本体の中心に設けられている軸と、前記圧力容器本体を仕切るようにして前記圧力容器本体内に固定され、複数の流通孔が設けられているろ過エレメント集合基板と、前記ろ過エレメント集合基板の流通孔の各々に開口部を嵌合固定され、前記軸を中心とする円周上に配列される複数の有底円筒状のろ過エレメントと、前記圧力容器本体の底部に設けられ、前記ろ過エレメント集合基板の下側で前記圧力容器本体と連通する原液入口と、前記圧力容器本体の上部に設けられ、前記ろ過エレメント集合基板の上側で前記圧力容器本体と連通するろ過液出口と、前記軸の端部に固定されて前記軸と共に回動し、その上面が前記ろ過エレメント集合基板の下面に密接する逆洗アームと、前記逆洗アームの基部に設けられるリング状通液部と、前記逆洗アームの上面に設けられる連通孔と、前記逆洗アームに設けられ、前記連通孔と前記リング状通液部とを接続するパイプと、前記リング状通液部と逆洗液排出口とを接続する逆洗パイプとを備え、前記逆洗アームを一定方向に回動させて、前記逆洗パイプと前記リング状通液部及び前記パイプを介して連通する前記逆洗アームの連通孔を、前記複数のろ過エレメントの開口部のそれぞれと連通する前記複数の流通孔に順次連通すると共に、前記逆洗パイプを大気圧に開放することにより、前記流通孔を介して前記開口部が連通する前記ろ過エレメントの内側を大気圧に開放して逆洗することを特徴とする。また、本発明の逆洗型ろ過機は、圧力容器本体と、前記圧力容器本体の底部に嵌合されずに、前記圧力容器本体の中心に設けられている軸と、前記圧力容器本体を仕切るようにして前記圧力容器本体内に固定され、複数の流通孔が設けられているろ過エレメント集合基板と、前記ろ過エレメント集合基板の流通孔の各々に開口部を嵌合固定され、前記軸を中心とする円周上に配列される複数の有底円筒状のろ過エレメントと、前記圧力容器本体の底部に設けられ、前記ろ過エレメント集合基板の下側で前記圧力容器本体と連通する原液入口と、前記圧力容器本体の上部に設けられ、前記ろ過エレメント集合基板の上側で前記圧力容器本体と連通するろ過液出口と、前記軸の端部に固定されて前記軸と共に回動し、その上面が前記ろ過エレメント集合基板の下面に密接する逆洗アームと、前記ろ過エレメント集合基板に設けられるリング状通液部と、前記逆洗アームの上面に設けられる連通孔と、前記逆洗アームに設けられ、前記連通孔と前記リング状通液部とを接続するパイプと、前記リング状通液部と逆洗液排出口とを接続する逆洗パイプとを備え、前記逆洗アームを一定方向に回動させて、前記逆洗パイプと前記リング状通液部及び前記パイプを介して連通する前記逆洗アームの連通孔を、前記複数のろ過エレメントの開口部のそれぞれと連通する前記複数の流通孔に順次連通すると共に、前記逆洗パイプを大気圧に開放することにより、前記流通孔を介して前記開口部が連通する前記ろ過エレメントの内側を大気圧に開放して逆洗することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の態様】
以下本発明の逆洗型ろ過機について図面を用いて具体的に説明する。
【0012】
図1は本発明に係る逆洗型ろ過機の一例を示す一部縦断面図である。図1において、1は容器本体、2は蓋、3は底部、4は原液入口、5はろ過液出口、6はろ過エレメント、7はろ過エレメント集合基板、8は軸、9はエレメント押さえ板、10はエレメント固定軸、11は逆洗アーム、12は逆洗パイプ、13は逆洗液排出口、14はハンドル付き軸受け部である。
【0013】
容器本体1と蓋2とはボルトその他により結合されて水密の耐圧容器を形成し、本体1の底部には原液入口3を有し、上部にはろ過液出口4および逆洗液排出口12等が設けられている。
【0014】
ろ過エレメント6は有底円筒状をなし、側面は金網あるいはノッチワイヤー式等の逆洗可能な形式のろ材からなるろ過器であり、その中心が軸8を中心とする一つの円周上に来るように開口部を下に向けて複数配列され、エレメント押さえ板9と複数のエレメント固定軸10によってろ過エレメント集合基板7に設けられた同数の流通孔7aにそれぞれ水密に嵌合固定されている。
【0015】
逆洗アーム11は、軸8の下端部に固定された基部11cと一体に形成され、その上面は集合基板7の下面を水密にシールしながら軸8と共に回動する。集合基板7の下面と逆洗アーム11の上面との間は十分精密にシールされており、原液および被ろ過物(夾雑物)の通過を阻止しながら回動する。この逆洗アーム11は従来のろ過機と異なり、容器本体1の底部3と構造上絶縁されており、実質的に容器本体1と無関係の状態で軸8の下端部に固定保持されている。したがって従来のろ過機のように逆洗アームと本体底部との取り合い部に芯出しの手間を必要としない。ここが本発明の特徴とするところである。
【0016】
逆洗アーム11の上面図を図2に示す。図1および図2において、逆洗アーム11の基部11cには軸8と同心のリング状通液部11bが設けられ、このリング状通液部11bは逆洗アーム11の連通孔11dとパイプ11aで連結されて逆洗液の通路が形成されている。また、逆洗パイプ12は集合基板7に固定されているが、逆洗アーム11が回動してもリング状通液部11bにより常に逆洗パイプ12に連通して逆洗液の通路を形成し、逆洗液排出口13に繋がっているように構成されている。
【0017】
逆洗アーム11は、容器の蓋2に配置されたハンドル付き軸受け14によって一定方向に、間歇的に一定角度で、もしくは連続的に回動する。この構造により、ろ過エレメントのいづれか一つは逆洗の状態にあることになる。
【0018】
次に図3は本発明の逆洗型ろ過機の他の一例を示す一部縦断面図である。図3において各部の符号は図1と同じである。この例では、全体の要部の構成は前記の例とほぼ同じであるが、相違するところは逆洗パイプ12がろ過エレメント集合基板7の中に穿設されていることである。
【0019】
この例においても集合基板7の下面と逆洗アーム11の上面とは十分精密にシールされており、原液および被ろ過物(夾雑物)の通過を阻止しながら回動することができ、また、軸8と同心のリング状通液部11bが設けられ、パイプ11aを通って流れ込む逆洗液は、このリング状通液部11bを通じて逆洗アーム11がどの位置にあっても逆洗パイプ12へ流出する構成となっている。無論この例でも逆洗アームは実質的に容器本体1と無関係の状態で軸8の下端に固定保持されており、逆洗アームと本体底部との取り合い部に芯出しの手間を必要としない。
【0020】
14はハンドル付き軸受け部であって、軸8に回転運動を伝える動力源となり、アクチュエーターを使用することもできる。アクチュエーターとしては、油圧によるアクチュエーター、電動機駆動その他各種公知のものが適用可能であり、また逆洗アームの回動の仕方は前記のように間歇的回動のみでなく、定速で連続的に回動させてもよく、本発明はこれらアクチュエーターの種類や回動の仕方は限定するものではない。
【0021】
本発明に係る逆洗型ろ過機のさらに他の2例の一部縦断面図を図4および図5に示す。図4および図5において各部の符号は図1と同じであり、前記図1および図3の例において逆洗アーム11に設けられていたリング状通液部11bを、図4および図5の例では集合基板7の上に又は集合基板7に設けて逆洗パイプ12に連通させた構造とすることができる。逆洗パイプ12が図4の例では、図1と同様ろ過機本体内にあり、図5の例では、図3と同様集合基板7の中に穿設された例である。図4および図5の例にあっても作用、機能は上記と全く同じである。
【0022】
上記図1および図3〜図5の例はいずれもろ過エレメントの開口部が下向きに集合基板に固定されている例であるが、圧力容器の上下を逆向きにして、ろ過エレメントの開口部を上向きにして集合基板に固定する設計とすることもできる。その場合は勿論逆洗アームは集合基板の上面に密着して回動する構成となる。
【0023】
【作用】
本発明の逆洗型ろ過機は上記の構成であって、以下図1および図3〜図5によりその作動について説明する。ろ過の工程は、原液入口4から入った原液はろ過機内のろ過エレメント6の下から入ってろ過され、ろ過液出口5を経て外部に出て行く。複数のろ過エレメントのうちの1つは、集合基板7に設けられた流通孔7aから、逆洗アーム11に設けられた連通孔11d・パイプ11aを経由し、リング状通液部11bに入り、逆洗パイプ12を通って大気圧に開放されるため、ろ過液の一部がろ過エレメント6を逆流して洗浄し、逆洗液排出口13から排出される。この逆洗アームは軸8を通じて一定方向へ間歇的に一定角度づつ、または連続的に定速で回動し、各ろ過エレメントを順次逆洗して行くように作動する。
【0024】
【発明の効果】
本発明は上記の構成であるから、ユニークな逆洗機構により、逆洗アームがろ過機本体の底部と絶縁されて無関係となっているので、従来方式のろ過機のように逆洗アームと容器底部との取り合い部の芯出しが必要でなく、技術的な工作の手間を省略することができると共に、精密なシールが容易に得られ、ろ過効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る逆洗型ろ過機の一例の一部縦断面図
【図2】図1の逆洗アームの一例を示す上面図
【図3】本発明に係る逆洗型液体ろ過機の一例の一部縦断面図
【図4】本発明に係る逆洗型液体ろ過機の一例の一部縦断面図
【図5】本発明に係る逆洗型液体ろ過機の一例の一部縦断面図
【図6】従来の逆洗型液体ろ過機の一例の一部縦断面図
【符号の説明】
1、31 本体
2、32 蓋
3、33 底部
4、34 原液入口
5、35 ろ過液出口
6、36 ろ過エレメント
7、37 ろ過エレメント集合基板、
8、38 軸
9、39 押さえ板
10、40 エレメント固定軸
11、41 逆洗アーム
12、42 逆洗パイプ
13、43 逆洗液排出口
14、44 ハンドル付き軸受け部
Claims (2)
- 圧力容器本体と、
前記圧力容器本体の底部に嵌合されずに、前記圧力容器本体の中心に設けられている軸と、
前記圧力容器本体を仕切るようにして前記圧力容器本体内に固定され、複数の流通孔が設けられているろ過エレメント集合基板と、
前記ろ過エレメント集合基板の流通孔の各々に開口部を嵌合固定され、前記軸を中心とする円周上に配列される複数の有底円筒状のろ過エレメントと、
前記圧力容器本体の底部に設けられ、前記ろ過エレメント集合基板の下側で前記圧力容器本体と連通する原液入口と、
前記圧力容器本体の上部に設けられ、前記ろ過エレメント集合基板の上側で前記圧力容器本体と連通するろ過液出口と、
前記軸の端部に固定されて前記軸と共に回動し、その上面が前記ろ過エレメント集合基板の下面に密接する逆洗アームと、
前記逆洗アームの基部に設けられるリング状通液部と、
前記逆洗アームの上面に設けられる連通孔と、
前記逆洗アームに設けられ、前記連通孔と前記リング状通液部とを接続するパイプと、
前記リング状通液部と逆洗液排出口とを接続する逆洗パイプとを備え、
前記逆洗アームを一定方向に回動させて、前記逆洗パイプと前記リング状通液部及び前記パイプを介して連通する前記逆洗アームの連通孔を、前記複数のろ過エレメントの開口部のそれぞれと連通する前記複数の流通孔に順次連通すると共に、
前記逆洗パイプを大気圧に開放することにより、前記流通孔を介して前記開口部が連通する前記ろ過エレメントの内側を大気圧に開放して逆洗することを特徴とする逆洗型ろ過機。 - 圧力容器本体と、
前記圧力容器本体の底部に嵌合されずに、前記圧力容器本体の中心に設けられている軸と、
前記圧力容器本体を仕切るようにして前記圧力容器本体内に固定され、複数の流通孔が設けられているろ過エレメント集合基板と、
前記ろ過エレメント集合基板の流通孔の各々に開口部を嵌合固定され、前記軸を中心とする円周上に配列される複数の有底円筒状のろ過エレメントと、
前記圧力容器本体の底部に設けられ、前記ろ過エレメント集合基板の下側で前記圧力容器本体と連通する原液入口と、
前記圧力容器本体の上部に設けられ、前記ろ過エレメント集合基板の上側で前記圧力容器本体と連通するろ過液出口と、
前記軸の端部に固定されて前記軸と共に回動し、その上面が前記ろ過エレメント集合基板の下面に密接する逆洗アームと、
前記ろ過エレメント集合基板に設けられるリング状通液部と、
前記逆洗アームの上面に設けられる連通孔と、
前記逆洗アームに設けられ、前記連通孔と前記リング状通液部とを接続するパイプと、
前記リング状通液部と逆洗液排出口とを接続する逆洗パイプとを備え、
前記逆洗アームを一定方向に回動させて、前記逆洗パイプと前記リング状通液部及び前記パイプを介して連通する前記逆洗アームの連通孔を、前記複数のろ過エレメントの開口部のそれぞれと連通する前記複数の流通孔に順次連通すると共に、
前記逆洗パイプを大気圧に開放することにより、前記流通孔を介して前記開口部が連通する前記ろ過エレメントの内側を大気圧に開放して逆洗することを特徴とする逆洗型ろ過機。
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