JP4399651B2 - 流体供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水処理等のさいに使用される濾過装置や充填槽等に流体を供給する流体供給装置、特に圧力をかけた流体を供給する流体供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、圧力をかけた流体が供給される濾過装置として、垂直の有底円筒状タンクと、タンクの下部に設けられた濾材支持部材と、濾材支持部材により支持された多数の粒状濾材からなる濾層と、タンク側壁上部に貫通状にかつ水平に配されて濾層の上方に位置している流体流入管と、タンクの右側壁下部に貫通状にかつ水平に配されて濾材支持部材の下方に位置している流体排出管とを備え、タンク中央部において流体流入管のタンク内部分に立ち上がり状に形成された流体噴出口を有したものがある。
【０００３】
このような濾過装置においては、流体流入管の噴出口から上向きに吐出された流体がタンクの頂壁内面に当たって跳ね返り濾床面に降り注ぐようになされている。
この濾過装置の場合、タンク頂壁内面に当たった流体のほとんどが噴出口周辺に向かって降り注ぐが、濾床面全域には分散せずかつ均一に降り注がない。そのため、噴出口下方周辺の濾材がタンク周縁へ徐々に移動して噴出口周辺下方の濾層厚さが薄くなり、濾層厚さに不均一が生じるすなわち濾床面が平坦でなくなる。このように濾層厚さに不均一が生じると、濾層厚さの厚い部分を通る流体は、濾過に時間がかかり、濾層厚さの薄い部分を通る流体は、充分濾過されないことがあるという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、上記問題を解決した、タンク内に流体が分散してかつ均一に降り注ぐ流体供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明による流体供給装置は、タンク内の全域に流体を分散してかつ均一に供給するための流体供給装置であって、タンク上部に配されかつタンク内に位置した部分に上向き流体噴出口を有する流体流入管と、上記上向き流体噴出口の上方に対向状に配された多孔板からなる傘状の流体分散部材と、噴出口から吹き出した流体の一部が分散部材に当たって跳ね返えり分散部材の下方に降り注ぎ、残部が貫通孔を通過して分散部材の上方を通ってこれの周囲に降り注ぐように噴出口に圧力をかけた流体を供給する手段とを備え、分散部材が、水平の支持板に吊下状に支持されており、貫通孔を通過した残水の一部が支持板に当たって分散部材の上に落下するようになされていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２を参照して本発明の１実施形態の流体供給装置を排水処理用濾過装置に適用した場合について説明する。なお、以下の説明において、図１の左を左、右を右というものとする。
【０００８】
濾過装置は、垂直の有底円筒状タンク本体(1a)とこれの上端開口を閉鎖する蓋(1b)とよりなるタンク(1) と、タンク(1) の下部に設けられた濾材支持部材(3) と、濾材支持部材(3) により支持された多数の粒状濾材からなる濾層(2) と、タンク(1) の左側壁上部に貫通状にかつ水平に配されてタンク内部分(4a)が濾層の上方に位置しているとともにタンク(1) 中央部においてタンク内部分(4a)に立ち上がり状に形成された流体噴出口(4b)を有する流体流入管(4) と、タンク(1) の右側壁下部に貫通状にかつ水平に配されてタンク内部分(5b)が濾材支持部材(3) の下方に位置しているとともにタンク内部分(5b)に多数の貫通孔(5a)が形成された流体排出管(5) と、流体噴出口(4b)の上方に対向状に設けられた流体分散部材(6) とを備え、流体流入管(4) と流体分散部材(6) とにより本発明の流体供給装置が構成されている。
【０００９】
流体分散部材(6) は、タンク本体(1a)と蓋(1b)とにより狭持された水平の支持板(7) に垂下状の複数の支持棒(8) を介して支持されている。流体分散部材(6) は、傘状の多孔板からなる。分散部材(6) の多数の貫通孔(6a)は、流体分散部材(6) の全面にわたってほぼ等間隔をおいて形成されている。また、貫通孔(6a)の軸線の下端は、流体噴出口(4b)の中心に集中している。なお、貫通孔(6a)の直径および数は分散部材(6) の大きさや形状等により変化するが、例えば、直径１５mmの貫通孔(6a)を３２個程度形成することが好ましい。
【００１０】
なお、支持板(7) は、上向流の一方向に圧力が作用しないように貫通孔(7a)が多数あけられており、経済的な薄いプレートで作られている。
【００１１】
筒状タンク本体(1a)の内径は通常１〜３ｍであるが、この数値に限定されるものではない。
【００１２】
濾層(2) を構成する濾材としては、固液を分離するために、一般的には石英砂が用いられる。また、複構成濾材として、無煙炭、ざくろ石、天然ゼオライト等が用いられる。
【００１３】
流体流出管(5) のタンク内部分(5b)の貫通孔(5a)の数および大きさは、例えば、直径９mmの貫通孔が４０個程度が好ましい。
【００１４】
上記のように構成された濾過装置においては、流体噴出口(4b)から圧力のかけられた排水が上向きに吐出されると、排水の一部は、分散部材(6) の無孔部分に当たることになる。分散部材(6) に当たった流体は跳ね返って主として分散部材(6) の下方、すなわち濾床面(2a)における分散部材(6) の下方の部分に降り注ぐ。
【００１５】
残部の排水は、貫通孔(6a)を通って分散部材(6) を通り抜ける。貫通孔(6a)を通った排水は、上方かつタンク(1) の半径方向外側に進むことになる。
【００１６】
残部の排水の一部は、支持板(7) に当たる。この排水は跳ね返って、一部が分散部材(6) の上面に落下して分散部材(6) の上面に沿って流れ落ち、濾床面(2a)における周部に、すなわち、濾床面(2a)における上方に分散部材(6) が位置していない部分に降り注ぐ。分散部材(6) の上面に落下しなかった残りの排水は当然、濾床面(2a)における周部に降り注ぐ。
【００１７】
残部の排水のうち支持板(7) に当たらなかった排水は、上向きの速度成分を失った後、落下しつつもタンク(1) の半径方向外側に向かって進む。この排水も、一部は分散部材(6) 上面に落下した後に濾床面(2a)における周部に降り注ぎ、残りは分散部材(6) 上面に落下することなく濾床面(2a)における周部に降り注ぐ。
【００１８】
なお、分散部材(6) の上面に落下し、分散部材(6) に沿って流れ落ちる途中で貫通孔(6a)の部分を通った排水は、噴出口(4b)から吐出された排水とともに再び上方かつタンク(1) の半径方向外側に進むことになる。
【００１９】
このように、形成された流体供給装置は、分散部材(6) における貫通孔(6a)の数、直径および隣り合う貫通孔(6a)同士の間隔を調整することにより、排水が濾床面(2a)全域に分散してかつ均一に降り注ぐようにすることができ、濾層(2) の厚さに不均一が生じるのを防止することができる。
【００２０】
濾過された排水は、流体流出管(5) の貫通孔(5a)を通って流体流出管(5) に流れ込み、流体流出管(5) により濾過後の流体がタンク(1) 外に排出される。
【００２１】
なお、分散部材の形状は傘状に限るものではなく、例えば、逆向き碗状であってもよい。
【００２２】
また、本発明の流体供給装置は、流体充填槽等にも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の流体供給装置によれば、分散部材の貫通孔を通過した流体は分散部材周辺下方に、分散部材に当たった流体は分散部材の下方に降り注ぐので、流体がタンク内全域に分散してかつ均一に降り注ぐ。
【００２４】
また、分散部材が傘状をなしていれば、上面に落下した流体が分散部材の上面に沿って速やかに流れ落ちる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態における流体供給装置を適用した濾過装置の断面図である。
【図２】同流体供給装置における分散部材の一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
(1) タンク
(4) 流体流入管
(4a) タンク内に位置した部分（タンク内部分）
(4b) 上向き流体噴出口
(6) 流体分散部材
(6a) 貫通孔
(2a) 濾床面

Claims (1)

1. タンク内の全域に流体を分散してかつ均一に供給するための流体供給装置であって、
   タンク上部に配されかつタンク内に位置した部分に上向き流体噴出口を有する流体流入管と、上記上向き流体噴出口の上方に対向状に配された多孔板からなる傘状の流体分散部材と、噴出口から吹き出した流体の一部が分散部材に当たって跳ね返えり分散部材の下方に降り注ぎ、残部が貫通孔を通過して分散部材の上方を通ってこれの周囲に降り注ぐように噴出口に圧力をかけた流体を供給する手段とを備え、
   分散部材が、水平の支持板に吊下状に支持されており、貫通孔を通過した残水の一部が支持板に当たって分散部材の上に落下するようになされていることを特徴とする流体供給装置。

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