JP4303779B1 - 水回路の洗浄システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
【0001】
本発明は、濾過器を介装して水を浄化給水する水回路の洗浄機構及びこの洗浄機構に用いられる濾過器に関する。
【背景技術】
【0002】
貯水部から通水される水を、濾過器を利用して循環させながら浄化する水回路の洗浄機構は、貯水槽、24時間風呂、プール、湖沼、などの水の浄化に広く利用されている。
これらの水回路の洗浄機構には、例えば、特開平11−114327号公報に示すように、洗浄水を逆流させて洗浄する逆洗回路を備えたものも知られいる。
【特許文献1】
特開平11−114327号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
通水回路の管路洗浄は、管内に水を逆流させるだけでは管路内面に付着した水垢などの頑固な汚れを充分に洗い落とすことは困難である。
また、一方向にのみ送水するポンプで水を循環させる水回路においては、管路全体を逆流洗浄することは困難で、特に、貯水部からポンプまでの管路は逆洗されないまま使用され続けられるため、この部分の汚れによって洗浄効果が損なわれているのが実情である。
本発明の第1の目的は、複数の切換弁、開閉弁の切換制御で多様の洗浄回路を開成することができるとともに、特に、圧縮気体を混合した撹拌爆気水を圧送することにより、通水管路及び濾過器内部の水垢などを効率よく洗浄することができる水回路の洗浄機構を提供することにある。
本発明の第2の目的は、上記洗浄機構に加え、さらに、水回路の水を濾過器内に逆流させながら、逆流水の水流圧で回転洗浄枠体を正・逆回転させて、濾過フイルタの網状フイルタ面に目詰まりした付着物を、刷毛で強制的に除去しながら洗浄することができる洗浄機構を提供することにある。
本発明の第3の目的は、上記洗浄機構に適合した濾過器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記第1の目的を達成するために、本発明の洗浄機構は、貯水部からポンプと第1切換弁を介して濾過器の上部通口から内部へ水を導入し、濾過器で浄化した水を下部通口から第2切換弁を介して貯水部へ給水する浄化回路と;給水源から開閉弁を介して前記浄化回路又は貯水部へ源水を給水する給水管路と;前記浄化回路の第1切換弁と第2切換弁間に接続され、第1切換弁及び第2切換弁の流路切換により、貯水部から供給される水を第2切換弁を介して濾過器の下部通口へ導入し、濾過器の上部通口へ逆流させて前記第1切換弁を介して上部排水管へ排出する逆洗回路と;前記濾過器の下部内側に、開閉弁を介して連通させた第1爆気洗浄回路と;給水源から前記浄化回路のポンプ上流側に第3切換弁を介して接続された第2爆気洗浄回路と;前記第1爆気洗浄回路と第2爆気洗浄回路に各々開閉弁を介して接続された圧縮空気供給手段と;を具備することを特徴とする。
上記第2の目的を達成するために、本発明の洗浄機構は、貯水部からポンプと第1切換弁を介して濾過器の上部通口から内部へ水を導入し、濾過器で浄化した水を下部通口から第2切換弁を介して貯水部へ給水する浄化回路と;給水源から開閉弁を介して前記浄化回路へ源水を給水する給水管路と;前記浄化回路の第1切換弁と第2切換弁間に接続され、第1切換弁及び第2切換弁の流路切換により、貯水部から供給される水を第2切換弁を介して濾過器の下部通口へ導入し、濾過器の上部通口へ逆流させて前記第1切換弁を介して上部排水管へ排出する逆洗回路と;前記濾過器の下部内側に、開閉弁を介して連通させた第1爆気洗浄回路と;給水源から前記浄化回路のポンプ上流側に第3切換弁を介して接続された第2爆気洗浄回路4と;前記第1爆気洗浄回路と第2爆気洗浄回路に各々開閉弁を介して接続された圧縮空気供給手段と;を具備するとともに、前記濾過器が、前記第1切換弁に連通する上部通口と、前記第2切換弁に連通する下部通口を有するケーシングと;ケーシング内にあって、前記上部通口と下部通口間のケーシング横断方向に固設された濾過フイルタと;前記濾過フイルタの中心を貫通してケーシング内の上下方向に回転可能に支持させた回転軸と;濾過フイルタ上方の前記回転軸に固定され、下面に前記濾過フイルタに接触する刷毛を植設した回転洗浄枠体と;濾過フイルタ下方の前記回転軸に固定された回転羽根部材と;前記逆洗回路を構成する濾過器への導入側管路から分岐させ、切換弁を介してケーシング内の前記回転羽根部材の近傍に配管され、前記切換弁の流路切換により、回転羽根部材に正又は逆の回転駆動水力を供給する左右一対の配水管と;を具備することを特徴とする。
好ましくは、本発明の洗浄機構は、上記水回路において、第1切換弁、第2切換弁、第3切換弁、給水管路の開閉弁及び第1爆気洗浄回路の開閉弁が、それぞれ電動弁からなり、これら電動弁が制御信号により、自動的に浄化回路、逆先回路又は第1爆気洗浄回路及び第2爆気洗浄回路を自動的に開成する構成にしたことを特徴とする。
上記第3の目的を達成するために、本発明の洗浄機構に用いられる濾過器は、上部通口と下部通口を有するケーシングと;ケーシング内にあって、前記上部通口と下部通口間のケーシング横断方向に固設された濾過フイルタと;前記濾過フイルタの中心を貫通して回転可能に支持させた回転軸と;濾過フイルタ上方の前記回転軸に固定され、下面に前記濾過フイルタに接触する刷毛を植設した回転洗浄枠体と;濾過フイルタ下方の前記回転軸に固定された回転羽根部材と;前記逆洗回路を構成する濾過器への導入側管路から分岐して、切換弁を介してケーシング内の前記回転羽根部材の近傍に配管され、前記切換弁の流路切換により、回転羽根部材に正又は逆の回転駆動水力を供給する左右一対の配水管と;を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明は上記の構成になるので、(1)貯水部の水を濾過器を通して循環させる通常の浄化回路のほか、(2)一方向のポンプのみで送水する水回路において、貯水部の送水回路を切り換えて濾過器を逆流させる逆洗回路と、(3)この逆洗回路の濾過器内逆流水に圧縮エアーを吹き込んで逆洗する爆気洗浄回路と、(4)通常の浄化通水回路を利用し、これに濾過器下方から圧縮エアーを吹き込んで、濾過器から貯水部までの管路を洗浄する爆気先浄回路と、(5)送水管路のポンプ上流側に、圧縮エアーを吹き込んだ水を逆流・圧送して貯水部までの送水管路を逆流洗浄する爆気逆洗回路と、を選択的に開成することができる。
水回路の切換弁(三方弁)及び開閉弁を信号によって作動する電磁弁で構成することにより、制御装置からの信号で、上記各洗浄回路をワンタッチ操作で開成するようにこれら電動弁を自動制御することができる。
給水回路の濾過器を上記の構成にしたことにより、逆流洗浄水の水流圧で濾過フイルタ上方の回転洗浄枠体を正・逆回転させ、この回転洗浄枠体の刷毛で、濾過フイルタに目詰まりした不純物を掻き落して効率よく洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
[図1]本発明による水回路洗浄機構の基本的な概略構成図
[図2]通常浄化時の回路図
[図3]濾過器逆洗時の回路図
[図4]濾過器の爆気逆洗時の回路図
[図5]濾過器から下流側管路の爆気洗浄回路図
[図6]ポンプ上流側管路の爆気逆洗回路図
[図7]水回路洗浄機構に使用される濾過器の一実施例を示す概略構成図であって浄水回路説明図
[図8]水回路洗浄機構に使用される濾過器の一実施例を示す概略構成図であって逆洗回路説明図
[図9]濾過フイルタの断面図
[図10]濾過フイルタの下面図
【図11】図8の実施例による濾過器の下部横断面図
【符号の説明】
【0007】
[0014] 1…貯水部
2…ポンプ
3…第1切換弁
4…濾過器
4a…上部通口
4b…下部通口
5…第2切換弁
6…浄化回路
6a…送水管路
6b…浄水管路
7…給水源
8…開閉弁
9…給水管
10…逆洗回路
10a…排水管
10´…管路
11…開閉弁
12…第1爆気洗浄回路
13…第3切換弁
14…第2爆気洗浄回路
15…開閉弁
16…圧縮空気供給手段
17…ケーシング
18…濾過フイルタ
18a…網体
18b…フイルタ布
19…回転軸
20…基枠
21…支持枠
21´…支持スリーブ
22…刷毛
23…回転洗浄枠体
24…回転羽根部材
25…切換弁
26a、26b…配水管
27…逆止弁
28…開閉弁
29…ドレン
30…開閉弁
31…キャッチャー
32…開閉弁
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下に、本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する。
図1は、本発明による洗浄機構を備えた水回路の基本構成を示すもので、貯水部1からポンプ2を介して圧送する水を濾過器4で浄化して貯水部1に循環させる浄化回路6を具備している。
この浄化回路6は、貯水部1から前記ポンプ2と第1切換弁(三方弁)3を介して濾過器4の上部通口4aへ水を圧送する送水管路6aと、導入された水を浄化する濾過器4と、濾過器4で浄化された浄水を、濾過器4の下部通口4bから第2切換弁(三方弁)5を介して前記貯水部1へ循環させる浄水管路6bで構成されている。
なお、図中、符号31は通水中の水の粗ごみを取り除くキャッチャーである。
上記浄化回路6の浄水管路6bには、給水源7から電磁給水管9が接続されている。該給水管9には開閉弁8が介装され、必要に応じて開閉弁8を開くことによって給水源7から浄水管路6bに源水が給水され、貯水部1へ送水されるようになっている。
濾過器4の上部通口4aに接続された前記浄化回路6のポンプ2下流側の送水管路6aと、濾過器4の下部通口4bに接続された前記浄水管路6bの間には、第2切換弁(三方弁)5を介して逆洗回路10が配管されており、前記第1切換弁3で送水管路6aを閉じ、浄水管路6bの第2切換弁5を逆洗回路10から濾過器4の下部通口4b側へ開くことにより、浄水管路6bの圧力水流を濾過器4の下部から上部へ圧送する逆流洗浄回路を開成する構成になっている。
他方、濾過器4の上部通口4aに連通する前記第1切換弁3には濾過器4の上部排水管10aが接続されている。
なお、図の実施例では、貯水部1からの送水管路6aのポンプ2下流側管路を、第1切換弁3に通じる管路と、第2切換弁5に通じる管路に分岐し、第2切換弁5に通じる管路10´を、逆洗回路10を開くための通水路として用いている。
濾過器4の底部は開閉弁15を介装した第1爆気洗浄回路12が配管されている。好ましくは、濾過器4と開閉弁15の間に逆止弁27を設けてもよい。
一般に、濾過器4の底部には別の下部排水用開閉弁28を介してドレン29へ通じる排水管を有しており、本実施例では前記第1爆気洗浄回路12を排水管の開閉弁28上流側に接続して共用させているが、この構成に限らず、別々に独立して設けることもできる。
前記給水管路9と浄化回路6のポンプ2上流側送水管路6aには、給水管路9の開閉弁8上流側から分岐した第2爆気逆洗浄回路14が第3切換弁13を介して配管されている。
なお、第2爆気逆洗洗浄回路14は、比較的長時間に1度の割合でしようする回路であるため、給水管路9の開閉弁8を電動弁で構成する場合は、これとは別に、第2爆気洗浄回路14専用の手動開閉弁30を併設してもよい。
本発明の水回路は上記の構成になるので、図2に示すように、貯水部1からの送水管路6aの第3切換弁13をポンプ2側に開き、ポンプ2下流側の送水管路6aの第1切換弁3を濾過器4の上部通口4aへ開くとともに、第2切換弁5を、濾過器4の下部通口4bから浄水管路6bへ開くことにより、連続線矢印で示すように、貯水部1から送水する水を濾過器4の上方から下方へ通す過程で濾過し、浄水管路6bから貯水部1へ循環させる通常の浄化回路6が開成される。
他方、図3に示すように、送水管路6aの第1切換弁3を濾過器4の上部通口4aから上部排水管10aへ開き、送水管路6aを閉じるように切換えるとともに、送水管路6aから分岐させた逆洗回路10が濾過器4の下部通口4b側へ開く(連通)ように第2切換弁5を切換えると、ポンプ2を介して貯水部1から圧送される送水管路6aの水が、点線矢印で示すように、第2切換弁5を介して濾過器4の下部通口4bから濾過器4内に導入し、濾過器4の上部通口4aに逆流させて前記第1切換弁3を介して上部排水管10aから排水する逆洗回路10が開成される。
さらに、図4に示すように、図3の逆洗回路の状態で、前記第1爆気洗浄回路12の開閉弁11を開くと、エアーコンプレッサなどの圧縮空気供給手段16から第1爆気洗浄回路12を通して濾過器4内に圧縮空気が吹き込まれ、前記逆洗回路の逆流水と混合されて濾過器4の上方へ送られ、上部排水管10aから排水される。したがって、濾過器4の内部は気液混合流体の逆流撹拌作用により洗浄される。(点線矢印と一点鎖線矢印参照)
また、図5に示すように、図2で示した通常の浄化回路において、第1爆気洗浄回路12を通して濾過器4内に圧縮エアーを吹き込むことにより、一点鎖線で示すように、濾過器4内下部から貯水部1までの浄水管路6b(戻り回路)が気液混合流体の撹拌作用によって洗浄される。
さらに、図6に示すように、第2爆気洗浄回路14が貯水部1に連通するように送水管路6aの第3切換弁13を切換えるとともに、給水管9の開閉弁8を閉じた状態で給水源7の水を送水する前記第2爆気洗浄回路14に圧縮空気供給手段16からの圧縮エアーを吹き込むと、一点鎖線矢印で示すように、第2爆気洗浄回路14からの気液混合流体が第3切換弁13を介して貯水部1に逆流し、第2切換弁5から貯水部1に至る送水管路6aが気液混合流体の逆流撹拌作用により洗浄される。この第2爆気洗浄回路14を用いて送水管路6aの第3切換弁13から貯水部1までの送水管路6aを爆気逆洗する場合は、ポンプ2その他の切換弁、開閉弁は不作動である。
第1切換弁3、第2切換弁5、第3切換弁13、開閉弁8、11、15は、好ましくは、制御部(図は省略)からの信号によって作動する電動弁で構成し、前記各回路が制御部からの信号による遠隔操作で開成されるようにする。
図7及び図8は、本発明による水回路の洗浄機構に用いられる濾過器4の好ましい実施例を示すもので、濾過器4のケーシング17は、水回路の前記第1切換弁3に管路を介して接続される上部通口4aと第2切換弁6に管路を介して接続される下部通口4bを有するとともに、上部通口4aと下部通口4b間のケーシング17横断方向に濾過フイルタ18が固設されている。この濾過フイルタ18は、強度のある細かい網体18aの上面にフイルタ布18bを一体に重合した構成にするのが好ましい。
上部通口4aから濾過器4内に延設した管路は先端開口部を好ましくは上向きに配置し、浄化回路の水が濾過器4内の上方へ吹き上げて濾過フイルタ18面に均一に散水されるようにする。
ケーシング17の内部上下方向に、前記濾過フイルタ18の中心を貫通して上下方向に延びる回転軸19が濾過器4内の基枠20と支持枠21に回転可能に軸止されているとともに、濾過フイルタ18の上方へ突出した回転軸19の先端側に回転洗浄枠体23が固定されている。
支持枠21は濾過フイルタ18を水圧に対して水平に保持するもので、水の通過可能な放射フレームからなり、図の実施例では、回転軸19を通した支持スリーブ21´を介して濾過フイルタ18の中心貫通孔の縁に一体結合されている。
前記回転洗浄枠体23は回転軸19に固定された放射アームの下側に、刷毛22を植設してなり、刷毛22の先端が前記濾過フイルタ18の上面に接触するようにして配設されている。
前記回転軸19は、濾過フイルタ18及び支持枠21よりも下方の軸体に回転羽根部材24を、前記濾過フイルタ18と対向させて平行に固定してある。
前記濾過器4内の回転羽根部材24の左・右に、ケーシング17の外部から切換弁(三方弁)25を介して分岐させた一対の配水管26a、26bが液密に配管されており、これら一対の配水管26a、26bの先端は、図10に示すように、回転羽根部材24に対して相反する方向から回転作動水圧を与えるように配置されている。
これら一対の配水管26a、26bは、前記水回路の逆洗回路を構成する管路から分岐させた逆洗水導入管路に前記切換弁25を介して接続されている。
図8の実施例のように、濾過器4の下部通口4bから第2切換弁5間の管路に前記左右一対の配水管26a、26bを連通させて逆流回路の濾過器4側導入管として利用する場合は、濾過器4の下部通口4b近傍に好ましくは電動の開閉弁32を設けるようにする。
かくして、本発明に使用する濾過器4は、図8に示すように、水回路の逆洗回路開成時の逆流水圧を利用して回転羽根部材24を、円形矢印のように、交互に正・逆回転することにより、濾過フイルタ18の上面が、正逆回転する前記回転洗浄枠体23の刷毛22により目詰まりが除去される。その結果、濾過器4内は回転羽根部材24による下部からの正・逆撹拌逆流水によって、効率よく洗浄されるとともに、フイルタ18から除去された不純物は逆流洗浄水により上方へ吹き上げられ、上部通口4aから排水される。
図8の実施例に加えて、図4のように、濾過器4下部の第1爆気洗浄回路12から圧縮エアーを圧送することにより、濾過器4内は爆気逆流されるので洗浄効果はさらに向上する。
【産業上の利用可能性】
【0009】
本発明による水回路の洗浄機構は、複数箇所の切換弁、開閉弁を制御して、多様な洗浄回路が開成されるので、24時間風呂、工業用水槽、湖沼等の水の洗浄・浄化システムに広く応用することができる。
Claims (2)
- 貯水部(1)からポンプ(2)と第1切換弁(3)を介して濾過器(4)の上部通口(4a)から内部へ水を導入し、濾過器(4)で浄化した水を下部通口(4b)から第2切換弁(5)を介して貯水部(1)へ給水する浄化回路(6)と;
給水源(7)から開閉弁(8)を介して前記浄化回路(6)へ源水を給水する給水管路(9)と;
前記浄化回路(6)の第1切換弁(3)と第2切換弁(5)間に接続され、第1切換弁(3)及び第2切換弁(5)の流路切換により、貯水部(1)から供給される水を第2切換弁(5)を介して濾過器(4)の下部通口(4b)へ導入し、濾過器(4)の上部通口(4a)へ逆流させて前記第1切換弁(3)を介して上部排水管(10a)へ排出する逆洗回路(10)と;
前記濾過器(4)の下部内側に、開閉弁(11)を介して連通させた第1爆気洗浄回路(12)と;
給水源(7)から前記浄化回路(6)のポンプ(2)上流側管路(6a)に第3切換弁(13)を介して接続された第2爆気洗浄回路(14)と;
前記第1爆気洗浄回路(12)と第2爆気洗浄回路(14)に各々開閉弁を介して接続された圧縮空気供給手段(16)と;
を具備することを特徴とする水回路の洗浄システム - 貯水部(1)からポンプ(2)と第1切換弁(3)を介して濾過器(4)の上部通口(4a)から内部へ水を導入し、濾過器(4)で浄化した水を下部通口(4b)から第2切換弁(5)を介して貯水部(1)へ給水する浄化回路(6)と;
給水源(7)から開閉弁(8)を介して前記浄化回路(6)へ源水を給水する給水管路(9)と;
前記浄化回路(6)の第1切換弁(3)と第2切換弁(5)間に接続され、第1切換弁(3)及び第2切換弁(5)の流路切換により、貯水部(1)から供給される水を、第2切換弁(5)を介して濾過器(4)の下部通口(4b)へ通水し、濾過器(4)の上部通口(4a)へ逆流させて前記第1切換弁(3)を介して上部排水管(10a)へ排出する逆洗回路(10)と;
前記濾過器(4)の下部内側に、開閉弁(11)を介して連通させた第1爆気洗浄回路(12)と;
給水源(7)から前記浄化回路(6)のポンプ(2)上流側管路(6a)に第3切換弁(13)を介して接続された第2爆気洗浄回路(14)と;
前記第1爆気洗浄回路(12)と第2爆気洗浄回路(14)に各々開閉弁を介して接続された圧縮空気供給手段(16)と;を具備し、
前記濾過器(4)は、前記第1切換弁(3)に連通する上部通口(4a)と、前記第2切換弁(5)に連通する下部通口(4b)を有するケーシング(17)と;
ケーシング(17)内にあって、前記上部通口(4a)と下部通口(4b)間のケーシング横断方向に固設された濾過フイルタ(18)と;
前記濾過フイルタ(18)の中心を貫通してケーシング(17)内の上下方向に回転可能に支持された回転軸(19)と;
濾過フイルタ(18)上方の前記回転軸(19)に固定され、下面に前記濾過フイルタ(18)に接触する刷毛(22)を植設した回転洗浄枠体(23)と;
濾過フイルタ(18)下方の前記回転軸(19)の下部に、前記濾過フイルタ(18)と対向させて固定した回転羽根部材(24)と;
前記逆洗回路を構成する濾過器への導入側管路から分岐させ、切換弁(25)を介してケーシング内の前記回転羽根部材(24)の近傍に配管され、前記切換弁(25)の流路切換により、回転羽根部材(24)に正又は逆の回転駆動水力を供給する左右一対の配水管(26a)、(26b)と;を具備することを特徴とする水回路の洗浄システム
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2008/058889 WO2009136448A1 (ja) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | 水回路の洗浄機構及びこの洗浄機構に用いられる濾過器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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