JP4376068B2 - ストレーナーの逆洗システム - Google Patents

Description

本発明は、原水から異物を除去するためのストレーナーの逆洗システムに関する。

ストレーナーは、工場やプラント等において使用される水から異物を除去する目的で使用されるものである。このストレーナーは、金属メッシュ等のフィルタを備えた濾過部に対して原水を通過させることにより、原水中に混入した異物をフィルタで濾過する機能を備える。

ところで、このようなストレーナーにおいては、連続して原水を濾過し続けると、原水中の異物がフィルターに付着し、フィルタが目詰まりする。フィルタにこのような目詰まりが発生した場合には、送水用ポンプの負荷が大きくなるため、定期的にストレーナー内を人手により洗浄する必要があり、作業効率上の大きな負担となっていた。

このため、従来、フィルタに付着した異物を除去するための逆洗機構を備えた洗浄式ストレーナーも採用されている。このような逆洗機構を備えた洗浄式ストレーナーにおいては、フィルタに対し通常の濾過時の原水の流入方向とは逆方向に洗浄水を通過させることにより、この洗浄水でフィルタに付着した異物を除去する構成を有する。

しかしながら、有底円筒型フィルタにおいて、円筒型フィルタの内部に原水を注入し、外部に処理水を排出するストレーナーは、従来提案されてきた逆洗方法では、逆洗により円筒型フィルタの外周面の目詰まりが解消すると、目詰まりの原因となっていた異物は底板用フィルタの上に沈降する。

底板用フィルタに異物排出用に設けられた孔の大きさは円筒型フィルタの孔と同等かやや大きい程度であり、孔径より大きい異物は底板用フィルタを通過できずにストレーナーから排出されないために底板用フィルタの上に堆積し残留するという問題があった。
そのため、原水を再び濾過する場合においては、底板用フィルタの上に堆積している異物を撹拌しながら使用することとなるために、短期間で円筒型フィルタの目詰まりが発生し、逆洗を繰り返す必要が生じ、非効率であるという問題があった。

また、異物を排出し易くするために底板用フィルタの孔径を従来よりも大きくすると、汚水排水用のパイプが目詰まりをおこしてストレーナーとしての十分な役割を果たすことができなくなるという問題点があった。
そのため、ストレーナー内に残留する異物の除去に関しては、作業員によるストレーナーの清掃に頼っている状態で、運用面に問題点があった。

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、簡易な構成でありながら逆洗によりストレーナー内の異物の完全な除去を可能とし、これによって洗浄作業の大幅な効率化を図るようにしたストレーナーの逆洗システムを提供するものである。

また本発明は、既存のストレーナーの主要構造を大幅に改変することなく、簡単な構造を付加することで、安価にストレーナーの逆洗システムを実施できることを他の目的としている。

上記問題を解決するため、本発明のストレーナーの逆洗システムは、濾過ケース内に収納され該濾過ケース内を一次側と二次側とに分ける濾過部材と、該濾過部材の一次側に原水を供給して異物を捕捉し二次側から排水するための原水供給部と、前記濾過部材の二次側から一次側に向けて洗浄水を供給して前記異物を濾過部材から除去するための洗浄水供給部と、前記濾過部材の一次側に連通し前記濾過部材よりも目が粗い濾過部材を介して前記洗浄水および濾過部材から除去された異物を排出するための汚水排出部とを備えたストレーナーにおいて、前記汚水排出部と前記濾過部材の一次側とを連通するバイパス路を設け、前記濾過部材は有底筒状のものであり、前記バイパス路は前記濾過部材の底部に取付けられて該濾過部材を上下に貫通する短管パイプと、該短管パイプの上部に連結されて垂下され前記濾過部材の上面に対して所定距離を隔てて対向するように下面が開口する汚水吸込口とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、簡易な構成でありながら、逆洗によりストレーナー内の異物の完全な除去が可能となり、これによってストレーナー洗浄作業の大幅な効率化が可能となる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は本実施形態におけるストレーナーの一部断面図である。図１に示すとおり、ストレーナー１００は、底部に排水用の穴を有する濾過ケース１０１と、濾過ケース１０１の上部に設けられた蓋１０２と、濾過ケース１０１内に収納された有底筒状の濾過部材を有する濾過部１０３とを備えている。

濾過部１０３は、濾過ケース１０１内の空間を内側の原水側（一次側）と外側の処理水側（二次側）とに二分して通常時に異物を捕捉するための円筒型フィルタ１０３ａと底板用フィルタ１０３ｂとを備えている。また、底板用フィルタ１０３ｂは、円筒型フィルタ１０３ａの底板となり汚水吸込口１１２（後述する）の取付架台となり、メッシュ径は円筒型フィルタ１０３ａのメッシュ径と同等かやや大きく目が粗くなっている。

そして、蓋１０２には例えばエルボ状の原水供給部１０４が突設され、原水供給部１０４は開閉バルブ１０５を介して原水の供給路１０６に接続されている。これにより、原水は、バルブ１０５を介して供給路１０６から濾過ケース１０１内の円筒型フィルタ１０３ａ内に導入される。

また、濾過ケース１０１の外周には、水出入り口１０７が側方に向けて突出形成されている。水出入り口１０７は、通常時においては円筒型フィルタ１０３ａによる濾過後の処理水を濾過ケース１０１から排出する機能を有する一方、逆洗時においては洗浄水を濾過ケース１０１内に供給する洗浄水供給部としての機能を兼用する。水出入り口１０７は、開閉バルブ１０８を介して、濾過の終了した処理水を濾過ケース１０１から排出するための排出路１０９に接続されている。

さらに、濾過ケース１０１は、その下部に汚水排出部１１１を有し、汚水排出部１１１は、逆洗時に、底板用フィルタ１０３ｂに設けられた本発明の特徴部分であるバイパス路としての汚水吸込口部１１２を通じて流れる汚水を開閉バルブ１１３を介して排出するための排出路１１４に接続されている。

そして、上記開閉バルブ１０５、１０８、１１３は、バルブ開閉指示装置（図示せず）に接続され、後述するように、通常の原水処理時および逆洗時に必要に応じて開閉制御される。

図２は、図１の点線丸枠内を拡大した斜視図で、汚水吸込口部の組立状態を示す。
図２に示すとおり、汚水吸込口部１１２は、一端が底板用フィルタ１０３ｂの上面と対向するように下面が開口した汚水吸込口（フィルタを配設してもよい）となる複数のエルボ２００と、エルボ２００を両端に接続したチーズ２０１と、チーズ２０１を一端に接続し、エルボ２０２を至端に接続したチーズ２０３と、チーズ２０３の凸端を一端に接続し、他端が底板用フィルタ１０３ｂを貫通して、一対のナット２０４により貫通孔の開口部上下で挟みつけるように、または溶接などにより固定されている単管パイプ２０５とを備える。

図３は本実施形態における逆洗システムの構成を示し、（ａ）通常の原水処理時の開閉バルブの開閉状態の説明図、（ｂ）逆洗時の開閉バルブの開閉状態の説明図、（ｃ）通常の原水処理時の水の流れを示したストレーナーの一部断面図、（ｄ）逆洗時の水の流れを示したストレーナーの一部断面図である。

ストレーナーは、工場やプラント等において使用される場合においては、少なくとも２台以上の複数のストレーナー１００がパラレルに接続されるが、本実施形態ではストレーナーを２台設置した場合の事例を示す。

図３（ａ）に示すとおり、ａ流路およびｂ流路の２台のストレーナー１００ａ、１００ｂのそれぞれの排水路１０９ａ、１０９ｂの下流部には、バルブ１１０を介して複数のストレーナーで処理された処理水をまとめて排出する集合排出路１１５が設けられている。

図３（ａ）および図３（ｃ）に示すとおり、原水を濾過する場合においては、まず、開閉バルブ１１３ａ、１１３ｂを閉じ、次に開閉バルブ１０５ａ、１０５ｂ、１０８ａ、１０８ｂ、１１０を開けて原水供給路１０６に原水を供給する。

そして、原水供給路１０６を通過し原水供給部１０４から濾過ケース１０１内に供給された原水は、円筒型フィルタ１０３ａの内側に供給され、円筒型フィルタ１０３ａをその内側から外側に向けて通過し、原水中の異物を円筒型フィルタ１０３ａの内側に捕捉除去しつつ水出入り口１０７より処理水の排出路１０９に送水される。

そして、排出路１０９を通過して集合排出路１１０に集まった処理水は次の装置へと供給される。

このようにして長時間、濾過を続けた場合においては、円筒型フィルタ１０３ａの内側面に異物が付着堆積し、円筒型フィルタ１０３ａが目詰まりする。このため、所定の頻度で円筒型フィルタ１０３ａの逆洗作業を実行する必要がある。次に、逆洗方法について説明する。

図３（ｂ）および図３（ｄ）に示すとおり、ストレーナー１００ａを逆洗する場合においては、まずａ流路側の開閉バルブ１１３ａを開け、次に開閉バルブ１０５ａ、１１０を閉じて原水供給部１０６に原水を供給する。

そして、原水供給部１０６に供給された原水は、ａ流路の開閉バルブ１０５ａが閉じているためにすべてｂ流路に流れ原水供給路１０６ｂを通過し、ストレーナー１００ｂにて濾過され処理水となり排出路１０９ｂを通過して集合排出路１１５へ流れようとするが開閉バルブ１１０が閉じているためにすべて排出路１０９ａに洗浄水として、通常の処理時とは反対の流向方向から供給される。

そこで、排出路１０９ａを通過し水出入り口１０７から濾過ケース１０１内に供給された洗浄水は、円筒型フィルタ１０３ａをその外側から内側に向けて通過し、円筒型フィルタ１０３ａの内側面に付着堆積した異物を剥離除去しつつ円筒型フィルタ１０３ａの内側に入る。円筒型フィルタ１０３ａから異物を除去した洗浄水は異物を含む汚染水として、水流による洗掘効果にて底板用フィルタ１０３ｂに堆積した異物を巻き上げて、異物をエルボ２００、２０２の汚水吸込口に導き、異物を含んで単管パイプ２０５および排出路１１４ａを通過して系外に排出される。

つまり、少なくとも２台以上の複数のストレーナーがパラレルに接続されている場合においてストレーナーを逆洗作業する際は、まず、ストレーナー逆洗後の汚水を排出するために逆洗対象ストレーナーに接続している開閉バルブ１１３を開け、次に、原水を逆洗対象ストレーナーに供給しないように逆洗対象ストレーナーに接続している開閉バルブ１０５を閉じる。そして、逆洗対象外ストレーナーにより濾過された処理水を洗浄水として利用するので、集合排出路１１５に送水される流路を閉じて処理水を逆洗対象ストレーナーの水出入り口１０７に供給するために開閉バルブ１１０を閉じる。

本発明による逆洗システムにより、濾過部１０３内の異物はすべて除去され、従来必要とされていた人手によるストレーナーの洗浄作業が削減される。

なお、本実施形態では、図２に示すとおりに、エルボ２００、および２０２を底板用フィルタ１０３ｂから同一の高さに揃えて配置しているが、高さを変えて配置することも可能である。つまり、洗浄水の洗堀効果が最も高い位置にその汚水吸込口を底板用フィルタと対向する向きに設置することが最も効果的である。

また、本実施形態では、処理水排水部と洗浄水注入部を兼用したが、別々に設け、洗浄水注入部の注入口の向きを濾過ケースの円周方向の接線方向と同一とし、濾過ケース内に注入された洗浄水が濾過ケース内面を伝わって広い範囲に届くように設置したり、洗浄水注入路内にスクリューを設け水流を揃えることも可能である。

本実施形態におけるストレーナーの一部断面図である。 図１の点線丸枠内を拡大した斜視図で、汚水吸込口部の組立状態を示す。 本実施形態における濾過システムの構成を示し、通常の原水処理時の開閉バルブの開閉状態の説明図である。 本実施形態における濾過システムの構成を示し、逆洗時の開閉バルブの開閉状態の説明図である。 本実施形態における濾過システムの構成を示し、通常の原水処理時の水の流れを示したストレーナーの一部断面図である。 本実施形態における濾過システムの構成を示し、逆洗時の水の流れを示したストレーナーの一部断面図である。

符号の説明

１００ ストレーナー（＝１００ａ、１００ｂ）
１０１ 濾過ケース
１０３ 濾過部
１０３ａ 円筒型フィルタ
１０３ｂ 底板用フィルタ
１０４ 原水供給部
１０５ 開閉バルブ（＝１０５ａ、１０５ｂ）
１０６ 原水供給路（＝１０６ａ、１０６ｂ）
１０７ 水出入り口
１０８ 開閉バルブ（＝１０８ａ、１０８ｂ）
１０９ 排出路（＝１０９ａ、１０９ｂ）
１１０ 開閉バルブ
１１１ 汚水排出部
１１２ 汚水吸込部（バイパス路）
１１３ 開閉バルブ（＝１１３ａ、１１３ｂ）
１１４ 排出路（＝１１４ａ、１１４ｂ）
１１５ 集合排出路

Claims (1)

1. 濾過ケース内に収納され該濾過ケース内を一次側と二次側とに分ける濾過部材と、
   該濾過部材の一次側に原水を供給して異物を捕捉し二次側から排水するための原水供給部と、
   前記濾過部材の二次側から一次側に向けて洗浄水を供給して前記異物を濾過部材から除去するための洗浄水供給部と、
   前記濾過部材の一次側に連通し前記濾過部材よりも目が粗い濾過部材を介して前記洗浄水および濾過部材から除去された異物を排出するための汚水排出部とを備えたストレーナーにおいて、
   前記汚水排出部と前記濾過部材の一次側とを連通するバイパス路を設け、
   前記濾過部材は有底筒状のものであり、前記バイパス路は前記濾過部材の底部に取付けられて該濾過部材を上下に貫通する短管パイプと、該短管パイプの上部に連結されて垂下され前記濾過部材の上面に対して所定距離を隔てて対向するように下面が開口する汚水吸込口とを備えたことを特徴とするストレーナーの逆洗システム。

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