JP4176312B2 - Activated carbon pack for water purifier - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原水を浄水にろ過したり原水中よりトリハロメタンなどの有害物を除去するために使用する浄水器に使用する活性炭パックに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から固形状で飛散することが少なく取扱いが容易であるが、高価な繊維状活性炭、成形活性炭に代わり、安価であるが粒状でそのままでは取扱いが難しい活性炭をケ−ス内に充填して活性炭パックとし、活性炭の交換の際、前記活性炭パックを一体として交換することで、活性炭の飛散が無く、取扱いを容易にする技術が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した活性炭パックにおいて、活性炭パック内の活性炭の充填の方法によっては、充填した活性炭のろ過機能あるいは有害物を除去する機能が十分に発揮できない問題があった。特に、充填した活性炭が活性炭パック外に漏れたり、活性炭が活性炭パックの中で密に充填されないために流入した原水が活性炭層の中の隙間を通過し、いわゆるショ−トパスを起こしたり、密に充填されていても流入した原水が活性炭層を流入口の断面積とほぼ同等断面のパイプ状に流出側に向かってショ−トパスし、活性炭の無作用部分が増大することで、活性炭が保有する所期の機能が得られない問題があった。またこの様な状態の場合、前記パイプ状のショ−トパス部分には過剰の有害物が吸着されており、浄水器使用当初にこれら吸着された有害物が再度浄水中に溶出し、飲用した場合人体に有害となる問題があった。
【0004】
本発明の目的は上述した課題を解消して、活性炭パック中の活性炭層全体に原水が均一に分散し、活性炭層での原水のショ−トパス部が無く、原水中の有害物を確実に補足し、かつ寸法が小さく組立と浄水器との接続が容易な浄水器用活性炭パックを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の浄水器用活性炭パックの第1発明は、有底円筒形状で底部中央に原水流入孔を有するケ−スに、ケ−スの底から不織布、活性炭、スポンジ、不織布を順にセットし、ケ−スの開口部を複数の開口孔を有する蓋で閉止し一体化し、円筒形状のケ−スの底部中央の原水流入孔が、活性炭層で原水が通過する方向に直角な面の断面積の16〜30%の開口面積を有すると共に、活性炭層で原水が通過する方向に直角な面の断面積の16〜30%の面積を有しかつ前記円筒形状のケ−スの底部中央の原水流入孔より径が小さい円板のじゃま板を前記原水流入孔に対応して設け、円筒形状のケースの底部にじゃま板より外径に向かって傾斜的に流体流路が増加する様に、ケース底部の原水流入孔以外の部分に設けた放射状リブ、および、原水流入孔に設けられ、じゃま板を支持するためのリブ、を配設したことを特徴とするものである。
【0006】
また、本発明の浄水器用活性炭パックの第2発明は、有底円筒形状で底部中央に原水流入孔を有するケ−スに、ケ−スの底から不織布、活性炭、スポンジ、不織布を順にセットし、ケ−スの開口部を中心に開口孔を有する蓋で閉止し一体化し、円筒形状のケ−スの底部中央の原水流入孔が、活性炭層で原水が通過する方向に直角な面の断面積の16〜30%の開口面積を有すると共に、活性炭層で原水が通過する方向に直角な面の断面積の16〜30%の面積を有しかつ前記円筒形状のケ−スの底部中央の原水流入孔より径が小さい円板のじゃま板を前記原水流入孔に対応して設け、円筒形状のケースの底部にじゃま板より外径に向かって傾斜的に流体流路が増加する様に、ケース底部の原水流入孔以外の部分に設けた放射状リブ、および、原水流入孔に設けられ、じゃま板を支持するためのリブ、を配設したことを特徴とするものである。
【0007】
本発明では、ケース内における活性炭およびその他の構成部材の配置を、上流側から、不織布、活性炭、スポンジ、不織布の順にすることで、活性炭の能力を最大限に活かすことができる浄水器用活性炭パックを得ることができる。
【0008】
本発明の好適な具体例の一例として、円筒形状のケ−スの底部中央の原水流入孔が、活性炭層で原水が通過する方向に直角な面の断面積の16〜30%の開口面積を有すると共に、円筒形状のケ−スの底部より外径に向かって傾斜的に流体流路が増大する様に前記ケ−スの底部に放射状リブを配設し、さらに活性炭層で原水が通過する方向に直角な面の断面積の16〜30%の面積を有しかつ前記円筒形状のケ−スの底部中央の原水流入孔より径が小さい円板のじゃま板を前記放射状リブに連結させる。この例では、原水を活性炭により均一に供給できるため好ましい。
【0009】
また、第1発明の他の例として、複数の開口孔を有する蓋において、前記有底円筒形状のケ−スの底部の原水流入孔に対応する部分に、活性炭層で原水が通過する方向に直角な面の断面積の16〜30%の面積を有する円板状の未開口部を設け、さらに前記無開口部より外径に向かって傾斜的に原水通過面積が増加する様に複数の開口孔を設ける。この例では、原水が活性炭をより均一に通過するため好ましい。
【0010】
さらに、第2発明の他の例として、中心に開口孔を有する蓋の前記開口孔が、活性炭層で原水が通過する方向に直角な面の断面積の16〜30%の開口面積を有すると共に、前記蓋の端面部に外径に向かって傾斜的に流体流路が増大する様に放射状リブを配設し、さらに活性炭層で原水が通過する方向に直角な面の断面積の16〜30%の面積を有しかつ前記蓋の開口孔より径が小さい円板のじゃま板を前記放射状リブに連結する。この例でも、原水が活性炭をより均一に通過するため好ましい。
【0011】
さらにまた、他の例として、ケ−スの開口部を閉止する複数の開口孔を有する蓋あるいは中心に開口孔を有する蓋のいずれかと、有底円筒形状で底部中央に原水流入孔を有するケ−スにおいて、不織布の外周部が当接する部分に円周状の凸部を設け、前記凸部で不織布を超音波溶着するか、または、活性炭層がスポンジにより4〜30kPaにて軸方向に押圧されている構成とする。いずれの例でも、活性炭のケース内への充填をより確実に行うことができ、活性炭の漏れを防止できるため好ましい。
【0012】
また、他の例として、円筒形状のケ−スの底部中央の原水流入孔、および中心に開口孔を有する蓋の前記開口孔において、原水流入孔内壁と前記じゃま板に連結したリブを設ける。この例でも、原水を活性炭にさらにより均一に供給できるため好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の浄水器用活性炭パックの部品の構成を示す図であり、図2は図1に示す構成部品を組立てて一体化した状態を示す図である。図1に示す例において、本発明の浄水器用活性炭パック1は、有底円筒形状で例えばPP樹脂からなり底に原水流入孔2を有するケ−ス3、不織布4、図示しない活性炭、スポンジ6、不織布7、PP樹脂からなる蓋8より構成される。不織布4はケ−ス底部から活性炭をケ−ス3の外に漏洩させないためのものであり、ケ−ス3に確実に固定し不織布4の外周部でケ−ス3との未固定部が無い様にする必要がある。この目的のためには不織布4をPP樹脂製のケ−ス3の底部で超音波溶着することが加工速度が早く安価となるため好ましいが、溶着面積が大きいと溶着に必要な超音波動力も大となるので、図1の10aに示す様に凸部を設け、この部分でのみ溶着している。同様理由で蓋8にも凸部10bが設けてある。
【0014】
組立方法としてはまず不織布4、7をそれぞれケ−ス3、蓋8に溶着した後、図2に示す様に活性炭5を所定量投入し、さらに活性炭5がケ−ス3の内部で移動して原水がショ−トパスしない様にするためと、蓋8をケ−ス3に取付ける時にケ−ス3に投入した活性炭が飛散しない様にするための活性炭上部の被覆材としてスポンジ6をセットした後、蓋8をケ−ス3に嵌合させた後、ケ−スの開口部3aのフランジ部16でケ−ス3と蓋8を超音波溶着し全体を一体化させる。原水はケ−ス3の底部の原水流入孔2から不織布4、活性炭5、スポンジ6、不織布7を順に透過し、図3(図2において蓋8をC方向から見た図)に示す蓋8に設けた複数の開口孔14より浄水を得ることができる。また、浄水器内での固定方法を適宜検討すれば、逆の方向の流れももちろん可能である。
【0015】
活性炭パック1中の活性炭5が原水中の有害物をどの程度除去できるかは、例えば、一定量の塩素を溶解させた試験水を活性炭パック1中に導入し、活性炭パック1から流出する試験水中の遊離残留塩素濃度が、所定の基準値以上になるまでの積算通水量にて評価され、活性炭パックの性能が好適であれば積算通水量も大、従って多量の原水の処理に使用できることとなる。本発明においては、水道水中に次亜塩素酸ソ−ダを水道中の遊離残留塩素が1ppmになる様に溶解させ、流出水の遊離残留塩素濃度が0.05ppm(95%除去)以上になるまでの積算通水量を計測し、各特性を評価してある。また、活性炭パック1が原水中の有害物の除去できる性能の最大値としては、円筒状のパイプに充填した活性炭5による前記方法の積算通水量となる。ここで円筒状のパイプとした理由は、パイプ中に充填した活性炭であれば、活性炭層も均一に理想的な充填ができ、また活性炭に流入する前でのパイプ中の流れの縮流、偏流、うずなどが少なく、活性炭全体が原水中の有害物に除去に適用できるためで、この値が有害物除去に関する所定容量の活性炭能力の基準値となる。
【0016】
粒状活性炭の粒度は浄水器に使用する場合は、原水に暴露する表面積の確保と、活性炭パックに充填する時のし易さから通常30〜150メッシュのものが採用される。この粒度より小さいと表面積は増大するが、充填の際に活性炭パックより飛散し易く、またこの粒度より大きくすると活性炭粒子間の隙間が大きくなり、原水中の有害物が除去されずに原水が活性炭パックの外に流出するショ−トパスが発生し易くなる。また活性炭パックの中で活性炭が自由に移動する様な粗充填を行うと、原水が導入された場合に前記ショ−トパスが発生し、所期の特性が確保できなくなる。以下の表1はスポンジ6の圧縮しろを変化させ、活性炭5を活性炭パック1の軸方向に押圧する力を変化させた場合に、測定範囲における積算通水量と単位時間透水量の結果の最大値を100%として比較した結果を示す。
【0017】
【表1】
【0018】
表1の結果より活性炭を押圧する力を4〜30kPaとすると積算通水量が前記最大値に近い値となる。4kPa以下であると透水量は大となるが、ショ−トパスが発生し易くスポンジ6の効果が無くなり、また30kPa以上であるとケ−ス3への蓋8の取付けが困難となるばかりでなく、活性炭パック自体の変形・膨圧が発生し、さらにスポンジ6が密となり、活性炭パック1から流出する浄水の量が低下する問題が発生することがわかる。
【0019】
活性炭パック1のケ−ス3は中心部に原水流入孔2が開孔してあるが、かかる活性炭パック1は浄水器本体に対し液密に接続する必要があり、図示しないが例えば原水が流入する原水流入孔2の外周にOリングなどを取付け、浄水器本体に接続される。Oリングのシ−ル性能はOリングの径が小さい即ち原水流入孔2の径が小さいほど良く、また活性炭パック1を接続する場合に必要な力も小さくでき、さらにOリングの寸法が小さいのでコストも低くできる。このためケ−ス3の形状は図1、図2に示す様に浄水器本体への接続の容易さより、有底状の円筒部の中心から原水流入孔2が円筒形状をなすケ−ス3の底部から外に向かって突出する形状が広く採用されている。
【0020】
図4に示す直径が80mmで長さが50mmの活性炭22を有し、かつ活性炭22の前部での原水の偏流、うずをさけるために、h寸法を30mmとした活性炭パック21を準備し、前記評価方法にて原水中の遊離残留塩素と積算通水量を測定した結果、原水流入孔23の径より活性炭22の径は大であるので、原水流入孔23より流入した原水は流入孔23の径をほとんど維持したまま活性炭22に流入し、活性炭中をパイプ状に通過してから、そのまま活性炭パック21の外に流出し、活性炭22の外径側には原水中の有害物の除去に有効に寄与しない無作用部が存在することが判明した。このためには図1に示す様なじゃま板13を設けることが効果的であり、活性炭の流れ方向の直角断面の径を100%としてじゃま板13の径を変化させ、かつ原水流入孔23の内径はじゃま板13と同一として、前記試験を実施した結果を表2に示す。
【0021】
【表2】
【0022】
表2の結果より、活性炭5の径に対し、16〜30%の径のじゃま板13とすると良好な積算通水量値を得、活性炭層中を原水が原水流入孔2の径のまま通過することが無いことが判明した。じゃま板13をケ−ス3と一体に製作するためには、じゃま板13とケ−ス3の接続部に金型のアンダ−カットを無くすことができるので、じゃま板13の径は原水流入孔2の内径と同等かわずかに小とすることが好ましい。じゃま板の径が16%以下であると原水流入孔2の径が小さくなり、流入する速度が増加し、活性炭5の前部での流れの乱れが大となる。またじゃま板13の径を30%より大とすると、連動して原水流入孔2の径も増大し、前記の如く、原水流入孔2と浄水器本体との接続部のシ−ル性が低下し、かつ必要なシ−ル部材のコストも増加する問題が発生する。
【0023】
またじゃま板13は図5(図1においてケース3の底部をA方向から見た図)および図6(図1においてケース3の底部をB方向から見た図)に示す様に、原水流入孔2の内部に連結されたリブ11Cに接続することで、活性炭パック1の軸方向に位置を固定すると、流入した原水を整流しながら活性炭層に分配できると共に、じゃま板13が原水流入孔2より流入した原水の速度や、活性炭5からの押圧力により変形することが少なく、さらに浄水器本体との接続に際しては、原水流入孔2の円筒部の形状と強度を保持できOリングなどのシ−ル部材を確実に保持でき、良好な止水部を確保できるので好ましい。
【0024】
じゃま板13により流れの向きを変えた原水は、活性炭5に流入するが活性炭5の前部で原水の乱れを少なくするため、図2に示すh寸法を大きくする事は、活性炭パック1自体の軸方向寸法が大となり、浄水器が大きくなるばかりでなく活性炭パック1に必要な材料も増加しコストも増大する。このために活性炭5に流入する部分の単位面積あたりの原水通過面積を各種に変化させ、前記評価法により活性炭パック1としての特性を評価した結果を表3に示す。ここで例えば図7によれば、Pの部分は活性炭の軸方向端部の全面に原水が流入することを示し、Qの部分は外周に向かって単位面積あたりの原水通過面積が増大している状況を示し、Qを積分すると本発明の例の全原水通過面積となることを示し、比較のための図8、図9に示すQ部を積分した値も図7のQを積分した値と同等、従って同一原水通過面積で分布を変えた場合の積算通水量を評価した。
【0025】
【表3】
【0026】
表3の結果より、円筒形状のケ−スの底部にじゃま板13より外径に向かって傾斜的に流体流路が増大する様に放射状リブを配設する構成が最も積算通水流量を大とすること、すなわち活性炭5の全体を効果的に原水中の有害物除去に使用できることがわかる。これを実現するには、図5、図6に示す様にリブ11a、11b、11cをケ−ス3の底面に配設することが好ましい。またリブ11aはじゃま板13を固定するために原水流入孔2の内径に連結したリブ11cと兼用しても良い。
【0027】
活性炭5を通過した浄水が活性炭パック1から流出する場合も、ケ−ス3と同様に原水の流れの偏流や活性炭5の中の無作用部を低減するために、蓋8の中心部にケ−ス3のじゃま板13に相当する無開孔部を設け、さらに前記無開孔部の外周に複数の孔を設けることが好ましい。図3はかかる発明の実施例を示した図で、φ部が無開孔部であり複数の開口孔14が無開孔部の回りに配設してあり。図10はケ−ス3の底部に同様な作用効果がある多孔板を設置した例を示し、多孔板15は図3に示す蓋8の態様と同様な孔配置を有し、不織布14が活性炭5側に超音波溶着されている。この場合多孔板15の中心を無開孔部とすれば、じゃま板13は必要でなくなるが、多孔板15の中心を保持するためにケ−ス3のじゃま板13は設置しても良い。
【0028】
上述した活性炭パックでは、図3に示すように浄水の流出側に複数の開口孔14を配設した例を示したが、浄水器の構造によれば、活性炭パックの原水の流入口および浄水の流出口の両方が、図5及び図6に示した原水流入孔2の形状をしていることが良い場合もあり、図11はこの実施例を示す図であり、また図12は図11に使用するじゃま板33を備える蓋31を示す図である。図1、図2に示すケ−ス3と同様な機能を有する蓋31に不織布7を超音波溶着させ、さらにケ−ス3のフランジ部16でケ−ス3と蓋31を超音波溶着させ、活性炭パックとして一体化してある。さらに図11に示す実施例ではスポンジ6の近傍にコ−ラルサンドの粒32を投入し、活性炭5によりうまみ成分までも除去された原水にカルシウムなどのイオンを再添加し上部より浄水を流出させる。図11に示す構成で浄水器との接続関係より、上部より原水を導入し、下部より浄水を排出させる場合は、コ−ラルサンド32はケ−ス3の底部の不織布4の上面に投入する。
【0029】
以上に説明した態様は、活性炭パック中の流れの状況よりφ150mmで長さが200mmまでの原水の流入孔が1個の浄水器用活性炭パックに適用できるが、活性炭パックの形状は前述した実施例に示す様な、円筒形状のみでなく流入孔、流出孔の配置を考慮すれば、断面が楕円形、多角形、または浄水器の形状に合わせた異形のものでも本発明は適用できる。
【0030】
さらに上述した実施例において、各部の材質などは従来から浄水器用として知られている材料が使用できる。一例として、活性炭5としては、粒度48〜100メッシュのクラレケミカル(株)製の型番T−SB48/100を、不織布4、7、14、20としては日本バイリ−ン(株)製の型番OR−125を、コ−ラルサンド19としてはコ−ラルバイオテック(株)製の粒度10〜24のRF−1(10/24)をそれぞれ使用することができる。
【0031】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ケース内における活性炭およびその他の構成部材の配置を、上流側から、不織布、活性炭、スポンジ、不織布の順にしているため、活性炭の能力を最大限に活かすことができる浄水器用活性炭パックを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による浄水器用活性炭パックの部品の一構成を示す図である。
【図2】図1に示す部品を組み立てた状態を示す図である。
【図3】図2に示す蓋をC方向から見た図である。
【図4】原水流通試験において使用した活性炭パックの一例の構成を示す図である。
【図5】図1に示すケースをA方向から見た図である。
【図6】図1に示すケースをB方向から見た図である。
【図7】本発明例における活性炭直径及びじゃま板直径と単位面積あたりの原水通過面積との関係の一例を示す図である。
【図8】比較例における活性炭直径及びじゃま板直径と単位面積あたりの原水通過面積との関係の一例を示す図である。
【図9】比較例における活性炭直径及びじゃま板直径と単位面積あたりの原水通過面積との関係の他の例を示す図である。
【図10】本発明の浄水器用活性炭パックの他の例の構成を示す図である。
【図11】本発明の浄水器用活性炭パックのさらに他の例の構成を示す図である。
【図12】図11に使用する蓋の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 浄水器用活性炭パック、2、23 原水流入孔、3 ケース、3a 開口部、4、7 不織布、5、22 活性炭、6 スポンジ、8、31 蓋、10a、10b 凸部、11a、11b、11c リブ、13、33 じゃま板、14 開口孔、15 多孔板、16 フランジ部、21 活性炭パック、32 コーラルサンドの粒[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an activated carbon pack used for a water purifier used for filtering raw water into purified water or removing harmful substances such as trihalomethane from raw water.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is easy to handle with little solid scattering, but instead of expensive fibrous activated carbon and molded activated carbon, the activated carbon is filled with activated carbon that is cheap but granular and difficult to handle as it is. A technique is known in which the activated carbon pack is exchanged as a unit when the activated carbon is replaced, and the activated carbon is not scattered and the handling is facilitated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described activated carbon pack has a problem that the function of filtering the activated carbon filled or the function of removing harmful substances cannot be sufficiently exhibited depending on the method of filling the activated carbon in the activated carbon pack. In particular, the filled activated carbon leaks out of the activated carbon pack, or since the activated carbon is not closely packed in the activated carbon pack, the raw water that has flowed in passes through the gap in the activated carbon layer, causing a so-called short path, Even if it is filled, the raw water that has flowed in will short-circuit the activated carbon layer in the shape of a pipe with a cross-sectional area approximately equal to the cross-sectional area of the inlet toward the outflow side. There was a problem that the desired function could not be obtained. In such a state, excessive harmful substances are adsorbed on the pipe-shaped short path portion, and these adsorbed harmful substances elute again into the purified water when used in the water purifier, and are drunk. There was a problem that was harmful to the human body.
[0004]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the raw water is uniformly dispersed throughout the activated carbon layer in the activated carbon pack, there is no short path portion of the raw water in the activated carbon layer, and harmful substances in the raw water are reliably supplemented. However, the present invention intends to provide an activated carbon pack for a water purifier which has a small size and can be easily assembled and connected to the water purifier.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the activated carbon pack for water purifiers of the present invention, a non-woven fabric, activated carbon, sponge and non-woven fabric are set in this order from the bottom of the case to a case having a bottomed cylindrical shape and having a raw water inflow hole at the bottom center. -Close and integrate the opening of the case with a lid having a plurality of openings, and the raw water inflow hole in the center of the bottom of the cylindrical case has a cross-sectional area perpendicular to the direction in which the raw water passes through the activated carbon layer. and it has a open area of 16-30%, Ke of a and the cylindrical area of 16 to 30% of the cross sectional area of a plane perpendicular to a direction passing through the raw water activity coalbed - scan the center of the bottom of raw water A circular baffle with a smaller diameter than the inflow hole is provided in correspondence with the raw water inflow hole, and the bottom of the cylindrical case has a fluid flow path that is inclined from the baffle toward the outer diameter. radial ribs, and raw water stream provided in a portion other than the water inlet holes in the bottom Provided in the hole, it is characterized in that it has provided a rib, for supporting the baffle plate.
[0006]
Moreover, the second invention of the activated carbon pack for water purifiers of the present invention is to set a non-woven fabric, activated carbon, sponge, non-woven fabric in order from the bottom of the case to a case having a bottomed cylindrical shape and having a raw water inflow hole at the bottom center. The case is closed and integrated with a lid having an opening hole around the opening of the case, and the raw water inflow hole in the center of the bottom of the cylindrical case is cut off in a plane perpendicular to the direction in which the raw water passes through the activated carbon layer. which has 16 to 30% open area of the area of a and the cylindrical area of 16 to 30% of the cross sectional area of a plane perpendicular to a direction passing through the raw water activity coalbed Ke - scan the bottom center A baffle plate having a diameter smaller than that of the raw water inflow hole is provided in correspondence with the raw water inflow hole so that the fluid flow path increases in an inclined manner toward the outer diameter from the baffle plate at the bottom of the cylindrical case. , radial ribs provided in a portion other than the water inlet hole of the case bottom and, Provided in the water inlet, it is characterized in that it has provided a rib, for supporting the baffle plate.
[0007]
In the present invention, the activated carbon pack for water purifier that can make the best use of the ability of activated carbon by arranging the arrangement of activated carbon and other components in the case in the order of nonwoven fabric, activated carbon, sponge, nonwoven fabric from the upstream side. Obtainable.
[0008]
As an example of a preferred specific example of the present invention, the raw water inflow hole at the center of the bottom of the cylindrical case has an opening area of 16 to 30% of the cross-sectional area of the surface perpendicular to the direction in which the raw water passes through the activated carbon layer. In addition, radial ribs are arranged at the bottom of the case so that the fluid flow path is inclined from the bottom of the cylindrical case toward the outer diameter, and the raw water passes through the activated carbon layer. A circular baffle having an area of 16 to 30% of a cross-sectional area of a plane perpendicular to the direction and having a diameter smaller than that of the raw water inlet at the center of the bottom of the cylindrical case is connected to the radial rib. This example is preferable because the raw water can be supplied uniformly by activated carbon.
[0009]
As another example of the first invention, in the lid having a plurality of opening holes, the raw water passes through the activated carbon layer in the direction corresponding to the raw water inflow hole at the bottom of the bottomed cylindrical case. A disc-shaped non-opening having an area of 16 to 30% of the cross-sectional area of the right-angled surface is provided, and a plurality of openings are provided so that the raw water passage area increases in an inclined manner toward the outer diameter from the non-opening. Make a hole. In this example, the raw water is preferable because it passes through the activated carbon more uniformly.
[0010]
Furthermore, as another example of the second invention, the opening hole of the lid having an opening hole in the center has an opening area of 16 to 30% of the cross-sectional area of the surface perpendicular to the direction in which the raw water passes through the activated carbon layer. Further, radial ribs are disposed on the end face of the lid so that the fluid flow path increases in an inclined manner toward the outer diameter, and further, the cross-sectional area of the surface perpendicular to the direction in which the raw water passes through the activated carbon layer is 16 to 30 %, And a baffle plate having a diameter smaller than the opening hole of the lid is connected to the radial rib. This example is also preferable because the raw water passes through the activated carbon more uniformly.
[0011]
Furthermore, as another example, either a lid having a plurality of opening holes for closing the opening of the case or a lid having an opening hole in the center, and a case having a bottomed cylindrical shape and a raw water inflow hole in the center of the bottom. -In the case where the outer peripheral portion of the nonwoven fabric is in contact with the outer peripheral portion, a circumferential convex portion is provided, and the nonwoven fabric is ultrasonically welded with the convex portion, or the activated carbon layer is pressed in the axial direction at 4 to 30 kPa with a sponge. The configuration is as follows. In any case, it is preferable because the case can be more reliably filled with activated carbon and leakage of the activated carbon can be prevented.
[0012]
As another example, a rib connected to the inner wall of the raw water inflow hole and the baffle plate is provided in the raw water inflow hole at the bottom center of the cylindrical case and the opening hole of the lid having an opening hole in the center. This example is also preferable because the raw water can be more uniformly supplied to the activated carbon.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of parts of the activated carbon pack for water purifier of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a state where the components shown in FIG. 1 are assembled and integrated. In the example shown in FIG. 1, the activated
[0014]
As an assembling method, first, the
[0015]
The extent to which the activated
[0016]
When the granular activated carbon is used in a water purifier, a particle size of 30 to 150 mesh is usually adopted because of securing the surface area exposed to raw water and ease of filling the activated carbon pack. If it is smaller than this particle size, the surface area will increase, but it will be easier to scatter than the activated carbon pack during filling, and if it is larger than this particle size, the gaps between the activated carbon particles will increase, and the raw water will be activated without removing harmful substances in the raw water. Short paths that flow out of the pack are likely to occur. In addition, if rough packing is performed so that the activated carbon moves freely in the activated carbon pack, the short path occurs when raw water is introduced, and the desired characteristics cannot be secured. Table 1 below shows the maximum value of the accumulated water flow rate and unit time water flow rate in the measurement range when the compression margin of the
[0017]
[Table 1]
[0018]
If the force which presses activated carbon from the result of Table 1 shall be 4-30 kPa, integrated water flow will become a value close | similar to the said maximum value. If the pressure is 4 kPa or less, the water permeability becomes large, but a short path is likely to occur, and the effect of the
[0019]
The
[0020]
4 has an activated
[0021]
[Table 2]
[0022]
From the results in Table 2, when the
[0023]
Further, the
[0024]
The raw water whose direction of flow has been changed by the
[0025]
[Table 3]
[0026]
From the results shown in Table 3, the configuration in which radial ribs are disposed at the bottom of the cylindrical case so that the fluid flow path is inclined from the
[0027]
Even when the purified water that has passed through the activated
[0028]
In the activated carbon pack described above, an example in which a plurality of opening holes 14 are provided on the outflow side of the purified water as shown in FIG. 3 is shown. However, according to the structure of the water purifier, the raw water inlet and the purified water of the activated carbon pack are used. In some cases, both of the outlets may have the shape of the raw
[0029]
The embodiment described above can be applied to an activated carbon pack for a water purifier having an inlet hole of raw water having a diameter of 150 mm and a length of up to 200 mm from the state of the flow in the activated carbon pack. In consideration of the arrangement of the inflow holes and the outflow holes as well as the cylindrical shape as shown, the present invention can be applied even when the cross section is elliptical, polygonal, or an irregular shape matching the shape of the water purifier.
[0030]
Further, in the above-described embodiments, materials known for water purifiers can be used as the material of each part. As an example, activated
[0031]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the arrangement of activated carbon and other components in the case is arranged in the order of nonwoven fabric, activated carbon, sponge, nonwoven fabric from the upstream side. An activated carbon pack for water purifiers that can be utilized to the maximum can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing one configuration of parts of an activated carbon pack for a water purifier according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state where the components shown in FIG. 1 are assembled.
FIG. 3 is a view of the lid shown in FIG. 2 as viewed from the C direction.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an example of an activated carbon pack used in a raw water circulation test.
FIG. 5 is a view of the case shown in FIG. 1 as viewed from the A direction.
6 is a view of the case shown in FIG. 1 as viewed from the B direction. FIG.
FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the activated carbon diameter and the baffle plate diameter and the raw water passage area per unit area in the present invention example.
FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between activated carbon diameter and baffle plate diameter and raw water passage area per unit area in a comparative example.
FIG. 9 is a diagram showing another example of the relationship between the activated carbon diameter and the baffle plate diameter and the raw water passage area per unit area in the comparative example.
FIG. 10 is a view showing the structure of another example of the activated carbon pack for water purifier of the present invention.
FIG. 11 is a view showing a configuration of still another example of the activated carbon pack for water purifier of the present invention.
12 is a diagram showing a configuration of a lid used in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Activated carbon pack for water purifier, 2, 23 Raw water inflow hole, 3 Case, 3a opening, 4, 7 Non-woven fabric, 5, 22 Activated carbon, 6 Sponge, 8, 31 Lid, 10a, 10b Convex part, 11a, 11b, 11c Rib , 13, 33 Baffle plate, 14 Open holes, 15 Perforated plate, 16 Flange part, 21 Activated carbon pack, 32 Coral sand grains
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