JP4613417B2 - 濾過装置及び該濾過装置の使用方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は濾過装置及び該濾過装置の使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種プラントでは、空気や水等の流体に含まれるごみを除去するために濾過装置が使用されており、従来の濾過装置の一例は図５〜図７に示されている。
【０００３】
図中、１ａ，１ｂは濾過装置容器、２ａ，２ｂは濾過装置容器１ａ，１ｂ内の高さ方向中途部を上下の内部空間３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂに仕切ると共に軸心部に貫通孔５ａ，５ｂを有する仕切り板、６ａ，６ｂは濾過装置容器１ａ，１ｂ内に収納されて仕切り板２ａ，２ｂに取り付けられた有底円筒形で多孔性の焼結材からなる濾材である。
【０００４】
濾材６ａ，６ｂの内部中空部７ａ，７ｂにおける開口部は、仕切り板２ａ，２ｂの貫通孔５ａ，５ｂ側に位置している。而して、内部中空部７ａ，７ｂは貫通孔５ａ，５ｂを介し内部空間３ａ，３ｂに対向し且つ濾材６ａ，６ｂは仕切り板２ａ，２ｂの下方において内部空間４ａ，４ｂ内を垂下している。
【０００５】
流体を供給するための管路８の中途部には、管路８から分岐する如くに管路９ａ，９ｂが接続されている。該管路９ａ，９ｂの先端部は濾過装置容器１ａ，１ｂの内部空間４ａ，４ｂ内と連通するよう、濾過装置容器１ａ，１ｂの高さ方向中間部側部に接続され、その中途部には切替弁１０ａ，１０ｂが設けられている。
【０００６】
管路８の先端部には、管路８から分岐する如くに管路１１ａ，１１ｂが接続されている。該管路１１ａの先端部は濾過装置容器１ａ，１ｂの内部空間３ａ，３ｂ内と連通するよう、濾過装置容器１ａ，１ｂの上部側側部に接続され、その中途部には切替弁１２ａ，１２ｂが設けられている。
【０００７】
濾過装置容器１ａ，１ｂの上側部には、中途部に切替弁１４ａ，１４ｂを備えた管路１３ａ，１３ｂが接続され、管路１３ａ，１３ｂは合流して管路１５に接続されている。又、濾過装置容器１ａ，１ｂの底部には、中途部に切替弁１６ａ，１６ｂが設けられたドレン管路１７ａ，１７ｂが接続されている。
図７中、１８は濾材６ａ，６ｂに捕集されたごみ、矢印イはごみ１８を含む流体の流れ、矢印ロは濾材６ａ，６ｂに捕集されたごみ１８を洗浄する流体の流れである。又、図５、６の各切替弁中、黒く塗ってあるものは閉止しているものを示し、白抜きのものは開いているものを示している。
【０００８】
例えば、濾材６ａによりごみ１８の濾過を行なう場合には、図５に示す如く、切替弁１０ａ，１４ａを開き、切替弁１２ａ，１６ａ，１０ｂ，１２ｂ，１４ｂ，１６ｂを閉止させておく。
【０００９】
管路８を通って供給された流体は、管路９ａを流通して濾過装置容器１ａの内部空間４ａに導入され、濾材６ａの多孔部を通って内部中空部７ａに入り、内部中空部７ａから、仕切り板２ａの貫通孔５ａを介して，内部空間３ａに導入され、内部空間３ａから管路１３ａへ流出し、管路１３ａから管路１５へ供給されて該管路１５内を目的場所へ向けて送給される。
【００１０】
この際、流体内に含まれていたごみ１８は濾材６ａに捕集されるため、内部中空部７ａ、貫通孔５ａ、内部空間３ａ、管路１３ａ，１５を流れる流体はごみ１８を除去されて清浄化されている。
【００１１】
例えば、濾材６ａの洗浄を行なう場合には、図６に示す如く、切替弁１２ａ，１６ａを開き、切替弁１０ａ，１４ａ，１０ｂ，１２ｂ，１４ｂ，１６ｂを閉止させておく。
【００１２】
管路８を通って供給された流体は、管路１１ａを流通して濾過装置容器１ａの内部空間３ａに導入され、内部空間３ａから仕切り板２ａの貫通孔５ａを経て濾材６ａの内部中空部７ａに入り、内部中空部７ａから濾材６ａの多孔部内を通過して、内部空間４ａに供給される。
【００１３】
而して、流体が濾材６ａを通過する際、濾材６ａに捕集されていたごみ１８は流体により洗い流されるため、濾材６ａは洗浄されて汚れが落ち、再生される。
【００１４】
濾材６ａを通過してごみ１８を含有した流体は、内部空間４ａからドレン管路１７ａへ流出する。
【００１５】
又、濾材６ｂ側のラインにおいて運転を行なう場合も、濾材６ａ側のラインにおけると同様にして行なう。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、濾材６ａ，６ｂは必要に応じ流体内のごみ１８を捕集すると共に洗浄される。しかし、濾材６ａ，６ｂの洗浄は一定の時間間隔で行なわれるため、完全にごみ１８を除去するのは困難であり、所定時間使用すると目詰まりが生じ、使用不可能となる。
【００１７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、濾材の目詰まりを防止して濾材の寿命を大幅に延ばすことのできる濾過装置及び該濾過装置の使用方法を提供することを目的としてなしたものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１における濾過装置は、
濾過装置容器内を二つの内部空間に仕切ると共に、
内部中空部が前記仕切られた内部空間のうちの一方の内部空間に対向するよう、当該一方の内部空間に対し反対側の端部が閉塞された中空筒状の濾材を、他方の内部空間内に設け、
前記二つの内部空間のうち、他方の内部空間と連通するよう、第一の切替弁を備えた第一の管路を他方の内部空間に接続し、
前記一方の内部空間と連通するよう、第二の切替弁を備えた第二の管路を一方の内部空間に接続し、
前記一方の内部空間と連通するよう、第三の切替弁を備えた第三の管路を、一方の内部空間の前記第二の管路の接続位置とは異なる位置に接続し、
前記他方の内部空間と連通するよう、第四の切替弁を備えた第四の管路を、他方の内部空間の前記第一の管路の接続位置とは異なる位置に接続し、
前記第三の管路の第三の切替弁接続部よりも流体の流れ方向下流側と前記第四の管路の第四の切替弁接続部よりも流体の流れ方向上流側とを第五の切替弁を備えた第五の管路により接続し、
前記第三の管路の第三の切替弁接続部よりも流体の流れ方向上流側に第六の切替弁を備えた第六の管路を接続したことを特徴とする濾過装置。
【００１９】
本発明の請求項２における濾過装置の使用方法は、
請求項１における濾過装置の第一、第三の切替弁を開き、第二、第四、第五、第六の切替弁を閉止し、流体を第一の管路から濾過装置容器内の他方の内部空間に供給し、他方の内部空間を経た流体を濾材の外周側から当該濾材の内部中空部側へ通すことにより濾材により流体の濾過を行ない、濾過された流体を濾材の内部中空部から一方の内部空間を経て第三の管路へ流出させる工程と、
第二、第四の切替弁を開き、第一、第三、第五、第六の切替弁を閉止し、流体を第二の管路から一方の内部空間に供給して該一方の内部空間に供給した流体を濾材の内部中空部に供給して該内部中空部から濾材の外周側に通し、濾材に捕集されているごみを洗浄することにより濾材を再生し、濾材が洗浄されることによりごみを同伴した流体を、他方の内部空間から第四の管路に流出させる工程と、第二、第五の切替弁を開き、第一、第三、第四、第六の切替弁を閉止し、流体を第二の管路から一方の内部空間に供給して当該一方の内部空間を経た流体を濾材の内部中空部側から外周側へ通すことにより、流体の濾過を行ない、濾過された流体を他方の内部空間から第四、第五の管路を経て第三の管路へ流出させる工程と、
第一、第六の開閉弁を開き、第二、第三、第四、第五の開閉弁を閉止し、流体を第一の管路から他方の内部空間に供給して該内部空間を経た流体を濾材の外周側から内部中空部へ通すことにより、濾材に捕集されているごみを洗浄して濾材を再生し、濾材が洗浄されることによりごみを同伴した流体を、濾材の内部中空部、一方の内部空間、第三の管路を経て第六の管路へ流出させる工程と、
からなるものである。
【００２０】
本発明によれば、濾材の外周側に捕集されたごみを流体により洗浄して濾材を再生する場合に、濾材に対しごみを洗浄する場合と同様な方向へ流体を流すことにより、流体中に含まれているごみを濾材により捕集することができるため、濾材を洗浄しつつ、濾材の内部中空部側でごみの捕集を行なうことができ、このため濾材の目詰まりを防止してその寿命の長期化を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図５、６と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
而して、本図示例においては、濾過装置容器１ａ，１ｂの内部空間３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂに流体を供給するラインは図５、６に示すラインと全く同一であるが、内部空間３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂから流体が流出するラインは図５、６に示すラインとは異なっている。
【００２２】
すなわち、濾過装置容器１ａ，１ｂの上側部には、内部空間３ａ，３ｂと連通するよう、中途部に切替弁１９ａ，１９ｂを設けた管路２０ａ，２０ｂが接続されており、管路２０ａ，２０ｂの切替弁１９ａ，１９ｂよりも流体流れ方向上流側には、中途部に切替弁２１ａ，２１ｂを設けたドレン管２２ａ，２２ｂが接続されている。管路２０ａ，２０ｂの切替弁１９ａ，１９ｂ接続部よりも流体流れ方向下流側と、ドレン管路１７ａ，１７ｂの切替弁１６ａ，１６ｂ接続部よりも流体流れ方向上流側とは、中途部に切替弁２３ａ，２３ｂを設けた管路２４ａ，２４ｂにより接続されている。
【００２３】
なお、図５、６の場合と同様、図１〜図４の各切替弁において黒く塗られたものは閉止しているものを示し、白抜きのものは開いているものを示す。
【００２４】
次に、上記図示例の作動を説明する。なお、以下の作動の説明では、説明の簡略化のため、従来の場合と同様、濾材６ａを設けたライン側のみ運転を行ない濾材６ｂを設けたラインは運転を行なわない場合について説明するものとする。
【００２５】
Ｉ）濾材６ａにより通常の濾過を行ない、濾材６ｂのラインは運転を行なわない場合（図１参照）
濾材６ａにより通常の濾過を行なう場合には、図１に示す如く、濾材６ａのラインの切替弁１０ａ，１９ａを開き、切替弁１２ａ，１６ａ，２１ａ，２３ａ及び濾材６ｂのラインの切替弁１０ｂ，１２ｂ，１６ｂ，１９ｂ，２１ｂ，２３ｂを全て閉止させ、管路８から流体を供給する。
【００２６】
而して、管路８から管路９ａへ供給された流体は、濾過装置容器１ａの内部空間４ａに導入され、内部空間４ａから濾材６ａの多孔部内を通り内部中空部７ａ内に入る。この際、流体に含まれているごみ１８（図７参照）は濾材６ａにより捕集される。
【００２７】
又、ごみ１８を除去されて清浄になった流体は、内部中空部７ａ、内部空間３ａを経て管路２０ａへ流出し、目的場所へ送給される。
【００２８】
ＩＩ）濾材６ａの通常の洗浄を行ない、濾材６ｂのラインは運転を行なわない場合（図２参照）
図１に示すように運転を行ない、ごみ１８の捕集が行なわれた濾材６ａの洗浄を行なう場合には、図２に示す如く、濾材６ａのラインの切替弁１２ａ，１６ａを開き、切替弁１０ａ，１９ａ，２１ａ，２３ａを閉止し、濾材６ｂのラインの切替弁１０ｂ，１２ｂ，１６ｂ，１９ｂ，２１ｂ，２３ｂを全て閉止させ、管路８から流体を供給する。
【００２９】
而して、管路８から管路１１ａへ供給された流体は、濾過装置容器１ａの内部空間３ａに導入され、内部空間３ａから仕切り板２ａの貫通孔５ａを経て濾材６ａの内部中空部７ａに入り、内部中空部７ａから濾材６ａの多孔部内を通過して、内部空間４ａに供給される。
【００３０】
而して、流体が濾材６ａを通過する際、濾材６ａに捕集されていたごみ１８は流体により洗い流されるため、濾材６ａは洗浄されて汚れが落ち、再生される。
【００３１】
濾材６ａを通過してごみ１８を同伴した流体は、内部空間４ａからドレン管路１７ａへ流出する。
【００３２】
ＩＩＩ）通常とは反対方向へ流体を流して、濾材６ａにより濾過を行ない、濾材６ｂのラインは運転を行なわない場合（図３参照）
濾材６ａにより通常とは反対方向へ流体を流して濾材６ａにより濾過を行なう場合には、図３に示す如く、濾材６ａのラインの切替弁１２ａ，２３ａを開き、切替弁１０ａ，１６ａ，１９ａ，２１ａを閉止し、濾材６ｂのラインの切替弁１０ｂ，１２ｂ，１６ｂ，１９ｂ，２１ｂ，２３ｂを全て閉止させ、管路８から流体を供給する。
【００３３】
而して、管路８から管路１１ａへ供給された流体は、濾過装置容器１ａの内部空間３ａに導入され、内部空間３ａから仕切り板２ａの貫通孔５ａを経て濾材６ａの内部中空部７ａに入り、内部中空部７ａから濾材６ａの多孔部内を通過して、内部空間４ａに供給される。
【００３４】
而して、流体が濾材６ａを通過する際、流体に含まれていたごみ１８は濾材６ａにより捕集されるため、流体中のごみ１８は除去されて流体は清浄となり、内部空間４ａからドレン管路１７ａを通り、管路２４ａへ流出し、管路２４ａから管路２０ａを経て目的場所へ送給される。
【００３５】
このように、濾材６ａの内部中空部７ａ側から外周側へ向けて流体を流し通常の洗浄を行なう場合と同一方向へ流体を流しつつ、流体内に含まれているごみ１８を濾材６ａにより捕集するようにすると、僅かなごみは使用目的場所へ同伴される虞はあるが、濾材６ａに残ったごみは完全に除去され、その結果、濾材６ａの長期化を図ることができる。
【００３６】
ＩＶ）通常とは反対方向へ流体を流して濾過を行ないごみ１８を捕集した濾材６ａを洗浄し、再生を行ない、濾材６ｂのラインは運転を行なわない場合（図４参照）
通常とは反対方向へ流体を流して濾過を行ないごみ１８を捕集した濾材６ａを洗浄し、再生を行なう場合には、図４に示すように、濾材６ａのラインの切替弁１０ａ，２１ａを開き、切替弁１２ａ，１６ａ，１９ａ，２３ａを閉止し、濾材６ｂのラインの切替弁１０ｂ，１２ｂ，１６ｂ，１９ｂ，２１ｂ，２３ｂを全て閉止させ、管路８から流体を供給する。
【００３７】
而して、管路８から管路９ａへ供給された流体は、濾過装置容器１ａの内部空間４ａに導入され、内部空間４ａから濾材６ａの多孔部内を通り内部中空部７ａ内に入る。この際、濾材６ａに捕集されていたごみ１８は洗浄されて流体に含まれ、流体に同伴されて内部中空部７ａから仕切り板２ａの貫通孔５ａを通り、内部空間３ａを経て管路２０ａへ排出され、管路２０ａからドレン管２２ａへ流出する。
【００３８】
上述したごとく、濾材６ａの外周側から捕集されたごみ１８を内部空間３ａ側から外周側へ流す流体により洗浄して濾材６ａを再生する場合と同様な方向へ流体を流すことにより、流体中に含まれているごみ１８を濾材６ａにより捕集することができるため、濾材６ａを洗浄しつつ、濾材６ａの内部中空部７ａのごみ１８の捕集を行なうことができる。このため、濾材６ａの寿命が長期化する。
【００３９】
なお、本発明の濾過装置においては、濾材６ａを設けたラインのみを運転する場合について説明したが、実際の運転時には、濾材６ｂを設けたラインも濾材６ａを設けたラインとは交互に切り替えられて運転されること、複数ラインにせずに１ラインであっても実施可能なこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の濾過装置及び該濾過装置の使用方法によれば、濾材に捕集されたごみを流体により洗浄して濾材を再生する場合に、濾材に対しごみを洗浄する場合と同様な方向へ流体を流すことにより、流体中に含まれているごみを濾材により捕集することができるため、濾材を洗浄しつつ、濾材でごみの捕集を行なうことができ、このため、濾材の寿命が長期化する、という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の濾過装置及び該濾過装置の使用方法において、一方の濾過装置の濾材で通常の濾過を行なう場合のフロー図である。
【図２】本発明の濾過装置及び該濾過装置の使用方法において、一方の濾過装置の濾材の通常の洗浄を行なう場合のフロー図である。
【図３】本発明の濾過装置及び該濾過装置の使用方法において、一方の濾過装置の濾材で通常の濾過を行なう場合とは逆方向に流体を流して濾過を行なう場合のフロー図である。
【図４】本発明の濾過装置及び該濾過装置の使用方法において、一方の濾過装置の濾材の通常の洗浄を行なう場合とは逆方向に流体を流して洗浄を行なう場合のフロー図である。
【図５】従来の濾過装置で流体の濾過を行なう一例のフロー図である。
【図６】従来の濾過装置で流体により濾材の洗浄を行なう一例のフロー図である。
【図７】従来及び本発明において用いる濾材の拡大図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 濾過装置容器
３ａ，３ｂ 内部空間（一方の内部空間）
４ａ，４ｂ 内部空間（他方の内部空間）
６ａ，６ｂ 濾材
７ａ，７ｂ 内部中空部
９ａ，９ｂ 管路(第一の管路)
１０ａ，１０ｂ 切替弁（第一の切替弁）
１１ａ，１１ｂ 管路(第二の管路)
１２ａ，１２ｂ 切替弁（第二の切替弁）
１６ａ，１６ｂ 切替弁（第四の切替弁）
１７ａ，１７ｂ ドレン管路(第四の管路)
１８ ごみ
１９ａ，１９ｂ 切替弁（第三の切替弁）
２０ａ，２０ｂ 管路(第三の管路)
２１ａ，２１ｂ 切替弁（第六の切替弁）
２２ａ，２２ｂ ドレン管(第六の管路)
２３ａ，２３ｂ 切替弁（第五の切替弁）
２４ａ，２４ｂ 管路(第五の管路)

Claims (2)

1. 濾過装置容器内を二つの内部空間に仕切ると共に、
   内部中空部が前記仕切られた内部空間のうちの一方の内部空間に対向するよう、当該一方の内部空間に対し反対側の端部が閉塞された中空筒状の濾材を、他方の内部空間内に設け、
   前記二つの内部空間のうち、他方の内部空間と連通するよう、第一の切替弁を備えた第一の管路を他方の内部空間に接続し、
   前記一方の内部空間と連通するよう、第二の切替弁を備えた第二の管路を一方の内部空間に接続し、
   前記一方の内部空間と連通するよう、第三の切替弁を備えた第三の管路を、一方の内部空間の前記第二の管路の接続位置とは異なる位置に接続し、
   前記他方の内部空間と連通するよう、第四の切替弁を備えた第四の管路を、他方の内部空間の前記第一の管路の接続位置とは異なる位置に接続し、
   前記第三の管路の第三の切替弁接続部よりも流体の流れ方向下流側と前記第四の管路の第四の切替弁接続部よりも流体の流れ方向上流側とを第五の切替弁を備えた第五の管路により接続し、
   前記第三の管路の第三の切替弁接続部よりも流体の流れ方向上流側に第六の切替弁を備えた第六の管路を接続したことを特徴とする濾過装置。
2. 請求項１における濾過装置の第一、第三の切替弁を開き、第二、第四、第五、第六の切替弁を閉止し、流体を第一の管路から濾過装置容器内の他方の内部空間に供給し、他方の内部空間を経た流体を濾材の外周側から当該濾材の内部中空部側へ通すことにより濾材により流体の濾過を行ない、濾過された流体を濾材の内部中空部から一方の内部空間を経て第三の管路へ流出させる工程と、
   第二、第四の切替弁を開き、第一、第三、第五、第六の切替弁を閉止し、流体を第二の管路から一方の内部空間に供給して該一方の内部空間に供給した流体を濾材の内部中空部に供給して該内部中空部から濾材の外周側に通し、濾材に捕集されているごみを洗浄することにより濾材を再生し、濾材が洗浄されることによりごみを同伴した流体を、他方の内部空間から第四の管路に流出させる工程と、
   第二、第五の切替弁を開き、第一、第三、第四、第六の切替弁を閉止し、流体を第二の管路から一方の内部空間に供給して当該一方の内部空間を経た流体を濾材の内部中空部側から外周側へ通すことにより、流体の濾過を行ない、濾過された流体を他方の内部空間から第四、第五の管路を経て第三の管路へ流出させる工程と、
   第一、第六の開閉弁を開き、第二、第三、第四、第五の開閉弁を閉止し、流体を第一の管路から他方の内部空間に供給して該内部空間を経た流体を濾材の外周側から内部中空部へ通すことにより、濾材に捕集されているごみを洗浄して濾材を再生し、濾材が洗浄されることによりごみを同伴した流体を、濾材の内部中空部、一方の内部空間、第三の管路を経て第六の管路へ流出させる工程と、
   からなることを特徴とする濾過装置の使用方法。

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