JP4726181B2

JP4726181B2 - 濾過装置

Info

Publication number: JP4726181B2
Application number: JP2004203027A
Authority: JP
Inventors: 透関谷; 正勝渡辺
Original assignee: Organo Corp
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2024-07-09
Also published as: JP2006021159A

Description

本発明は、液体中の懸濁物を除去するための各種産業用の濾過装置に関し、とくに濾過装置本体内に膨縮可能な濾布を備えた膨縮型濾過器を垂設した濾過装置に関する。

例えば特許文献１に開示されているように、筒状または袋状（これらを総称して本願では「袋状」と呼ぶ。）に形成された可撓性シートからなる濾布を、濾液取集部材としての流路材の周りに設け、濾過もしくは休止時には濾布を流路材表面位置へと収縮させて扁平構造にし、濾布内から流路材による案内を介して流体を流して濾布を洗浄し、濾滓を除去する時には、濾布を膨張させて筒状または袋状構造とすることが可能な膨縮型濾過器が知られている。

このような膨縮型濾過器を用いた濾過装置では、例えば、濾過装置本体としての缶体内が仕切板で上室と下室に区画され、仕切板から下室内に濾過器が垂設され、下室内に導入された被処理水が濾過器で濾過され、濾液が上室内に導かれて上室から排出される。この濾過装置において、濾過器を取り付け、あるいは交換する際には、まず下室のマンホールから下室内に濾過器を入れ、濾過器上端の取り付け金具を上室内に出し、その金具にナットを装着し、仕切板を介して下室面にはパッキンを装着し、ナットを締め付けることにより濾過器を仕切板に取り付ける構造となっている。

このような取り付け構造においては、取り付け取外し共に仕切板の上に作業員がいて行うことになる。その際、下室にも作業員がいて濾過器を保持しつつ取り付けを行っていた。また、このような作業は、例えば、濾過器の内部から紐状のものを出し、その紐を仕切板の上に出すかもしくは、紐状のものに上から垂らした紐を結び付け引っ張りあげてナットを取り付けそれを締めて取り付けるという方法で行っていた。さらに、膨縮型濾過器では、濾過時には濾布が扁平形状に収縮されることから、取り付け方向として望ましい向きが存在する。とくに複数の膨縮型濾過器を設置する場合、各濾過器がそれぞれ望ましい向きに取り付けられていると、濾布表面に濾滓が付着し、濾過器の見掛け上の外形寸法が膨れ上がった際にも、互いに隣接する濾過器同士の干渉を適切に防止でき、缶体内のスペースを効率よく利用できるようになる。このように濾過器の取り付け角について位置決めが必要な場合、通常、濾過器の頂部等にマーキング等を施し、取り付け時に濾過器の向きを監視しつつ作業を行っている。しかし、マーキング等による方法では、マーキング個所が見えにくくなったりする問題があり、改善を必要としていた。また、仕切板の上と下ではお互いが見えないので、確認が困難な状況下で作業を行うこととなっていた。

さらに、短い濾過器では缶体の高さも低いため、濾過器の保持も容易であるが、長尺のもの、例えば２ｍを超えるものになると、重量も重く、しかも取り付け高さも高くなるので、作業は非常に困難な状況になっていた。長尺でしかも柔軟性のある膨縮型濾過器は、濾過装置の濾過面積を大きくし処理量を大きくするために非常に有用である。しかし、濾過器を長くすると、その取り付け取り外しが上記の如く困難になるが、その解決策が見当たらず、結局長尺の膨縮型濾過器の採用を断念せざるを得ないこととなっていた。
特許第２７６６５９号公報

そこで本発明の課題は、とくに長尺の膨縮型濾過器の取り付け作業における上記のような問題点に着目し、このような長尺の膨縮型濾過器であっても容易に所定形態に取り付け取り外しを行うことができるようにし、かつ、取り付けに際して正確に望ましい向きに設定できるようにした濾過装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る濾過装置は、缶体内が仕切板で上室と下室に区画され、濾過器が仕切板から下室内に垂設されて上室から濾液が排出され、前記濾過器が、濾過時には扁平状に収縮され濾滓除去時には内部に流体が吹き込まれて膨張される膨縮可能な袋状の可撓性材料からなる濾布と、該濾布内に配置され濾液を濾液排出方向に案内するとともに前記濾滓除去用流体を濾布内に案内する可撓性材料からなる板状の流路材とを備えた膨縮型濾過器からなる濾過装置において、前記濾過器の頂部に、濾過時の濾布の扁平方向と同一の方向に取り付けられた、該濾過器の吊り具との係合部材を設けたことを特徴とするものからなる。濾過器の吊り具としては、例えば、紐の先端にフック状の吊り金具を取り付けたものからなる。

このような濾過装置において、膨縮型濾過器を取り付け取り外しする際には、濾過器の頂部に設けられた係合部材に吊り具を係合させ、吊り具を引き上げる、あるいは引き下ろすことになる。とくに取り付け時には、吊り具を引き上げて、膨縮型濾過器の頂部を下室内から仕切板上まで引き上げて仕切板上に露出させることになる。この作業は、上室側から行うことになり、この作業時には、下室内に位置している膨縮型濾過器の本体部分の向きは直接的には視認できないが、濾過器の頂部に設けられた係合部材は濾過器の向きと一定の位置関係に設けられているので、膨縮型濾過器の本体部分を視認しなくても、上室側で膨縮型濾過器の本体部分の向きを確実に判断できることになる。したがって、複数の濾過器を取り付ける際に、各濾過器をそれぞれ確実に所望の向きに容易に設定でき、作業の容易化を達成できるとともに、望ましい形態の濾過装置に組み上げることができる。

本発明に係る濾過装置によれば、濾過器の取り外し取り付けに伴う作業の困難性を大幅に改善でき、長尺の膨縮型濾過器であっても、極めて容易にかつ確実に望ましい向きに取り付けることができるようになる。その結果、従来作業の困難性のために採用が見送られていた長尺の膨縮型濾過器を、問題なく使用できるようになり、長尺の膨縮型濾過器が有する長所を最大限発揮させることができるようになる。

以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図５は、本発明の一実施態様に係る濾過装置を示している。図１は、濾過装置１全体の概略構成を示しており、缶体２は、仕切板３により上室４と下室５とに区画されている。この下室５内に複数の膨縮型濾過器６が配設され、各濾過器６は上端が仕切板３に固定された状態にて仕切板３から下室５内に吊下、垂設されている。上室４は、フランジ部２ｄにより、上室上部缶体２ａと上室下部缶体２ｂとに分割できるようになっており、上室上部缶体２ａを取り外した状態では、容易に上室４側で作業を行うことができるようになっている。上室上部缶体２ａと下室用缶体２ｃにはそれぞれマンホール７ａ、７ｂが設置されており、各種メンテナンス作業の他、濾布交換作業や濾過器設置、交換作業に供することができるようになっている。とくに下室用缶体２ｃに設けられたマンホール７ｂからは、長尺の膨縮型濾過器６であっても出し入れできるようになっている。濾過運転時には、被処理液導入管８を介して下室５内に導入された被処理液が濾過器６で濾過され、懸濁物等が除去された処理液が、上室４から濾液管９を介して所定の送り先へと排出される。膨縮型濾過器６の濾布面に捕捉された濾滓を剥離除去する際には、空気導入管１０から瞬間的に空気が上室４内に導入され、各濾過器６の濾布内面側から外面側へと噴出されて濾滓が剥離除去される。

膨縮型濾過器６は、図２に示すように、可撓性材料からなる、膨縮可能な袋状の濾布１１と、該濾布１１内に配置され、濾布１１により濾過された濾液を集液して案内し上室４内へと排出する流路材１２を有している。この流路材１２も可撓性材料から構成することができる。流路材１２の可撓性材料は、例えば、柔軟性を有するゴム材からなり、このように濾布１１および流路材１２をともに可撓性とすることにより、濾過器６全体として折り曲げや折りたたみが可能で、長尺の濾過器６であっても容易に交換、メンテナンス作業、運搬等を行うことが可能となる。また、本実施態様では、流路材１２は板状の部材に構成されており、その両面に、濾液排出方向に延びる複数の溝１３が設けられている。この溝１３は、濾液を集液して上室４側へと排出する際の案内溝として機能するとともに、濾滓の剥離除去時には、上室４側から収縮している濾布１１内へと流入される流体（本実施態様では空気であるが、液体、とくに水（逆洗用水）も可能）の案内溝としても機能する。濾布１１は、濾過運転時には、図２の実線で示すように濾圧により流路材１２の表面へと押しつけられて全体として扁平な形状とされ、濾滓剥離除去のために空気が内部側に供給されるときには、２点鎖線で示すように、横断面円状に、つまり濾布１１全体としては円筒形に膨張され、膨縮型濾過器を構成する。

各濾過器６は、例えば図３に示すように構成されている。図３に示すように、濾過器６は、濾布１１の一端側を保持し、袋状の濾布１１内からの濾液の流出路兼袋状の濾布１１内への濾滓除去用流体の流入路１４を備えた保持部材１５を有しており、保持部材１５の流出路兼流入路１４部分は仕切板３に挿通されてナット１６により仕切板３に固定されている。この保持部材１５の濾布保持部側、つまり、流出路兼流入路１４部分とは反対側に位置する部分に、流出路兼流入路１４の流路断面積よりも大きな断面積の流体の溜まり部１７が設けられている。本実施態様では、溜まり部１７は横断面円形の中空部に形成されている。保持部材１５には、流体の流入方向における上記溜まり部１７に続く部位に、溜まり部１７の断面積に比べ断面積が徐々に小さくなる絞り部１８が設けられており、絞り部１８の終端部１９は、横断面が扁平な流路形状に形成されている。したがって、絞り部１８の横断面形状は、溜まり部１７における横断面円形から、終端部１９における扁平流路２０の形状に徐々に変化するように連続的に変化されている。

絞り部１８の終端部１９では、扁平流路２０が互いに対向する壁によって所定長一定の扁平形状が形成されるように、該対向壁が所定長分平行に延設されている。この終端部１９における扁平流路２０の、扁平形状の厚み方向中央部に、流路材１２の上端が挿入され、取付け具２１を介して保持部材１５に保持されている。保持部材１５の溜まり部１７から絞り部１８にわたる部位のうちの一部には、開孔部２２が設けられている。本実施態様では、絞り部１８の長手方向におけるほぼ中央部において、両側の壁に開孔部２２が設けられている。また、絞り部１８の終端部１９における扁平流路２０を形成する壁の両外面には、突起２３が設けられている。本実施態様では、突起２３は、上記流路材１２の取付け具２１の頭部によって形成されているが、取付け具２１とは別に形成してもよい。このように構成された保持部材１５の溜まり部１７から絞り部１８の終端部１９にわたって筒状の濾布１１が被せられ、例えば市販金具であるホースクランプ２４により、濾布１１の上端が保持部材１５の外周に固定されている。図３は、濾過時の様子を示しており、濾布１１の下部側が図２に示したような扁平形状に収縮されている。

このような構成を有する膨縮型濾過器６の頂部に、図４にも示すように、濾過器６の向きに対し一定の向きに取り付けられた、該濾過器６の吊り具との係合部材２５が設けられている。本実施態様では、係合部材２５は逆Ｕ字状の部材に構成され、保持部材１５の頂部に溶接等により固着されている。この係合部材２５は、膨縮型濾過器６の取り付け取り外し時に濾過器６の吊り具と係合され、吊り具の操作により取り付け取り外し作業を可能とする。濾過器６の吊り具は、例えば図５に示すように、係合部材２５に引っかけられることにより係合するフック２６と、該フック２６に連結された紐２７とを備えた吊り具２８から構成できる。係合部材２５は、膨縮型濾過器６の向きに対し、予め定められた一定の向きに取り付けられる。本実施態様では、図３に示すように、逆Ｕ字状の係合部材２５が、収縮された濾布１１の扁平形状と平行となる向きに取り付けられていて、係合部材２５の向きを見れば、膨縮型濾過器６の向きが視認できなくても膨縮型濾過器６の向きを確実に判断できる。

このように構成された濾過装置１においては、膨縮型濾過器６はマンホール７ｂから下室５内に搬入され、例えば３〜６ｍ上にある仕切板３に装着される。装着は、上室４の上にいる作業員により、先端のフック２６を係合部材２５に引っかけた状態で、引き上げ用の紐２７のついた吊り具２８を引っ張り上げ、保持部材１５を仕切板３上まで引き上げ、予め紐２７に通しておいたナット１６を保持部材１５に取り付けて緩く取り付けた状態で吊り具２８を外し、その後にナット１６を締めて仕切板３に保持部材１５を固定する。この際、各膨縮型濾過器６の係合部材２５が、同じ方向に向くように、ナット１６を締める。すなわち、固定される各膨縮型濾過器６は、すべて同じ方向の向きとなるように取り付けられる。

取り外しの際には、吊り具２８のフック２６を係合部材２５に引っかけ、係合部材２５を押さえながら共まわりをしないようにナット１６を緩める。ナット１６が緩み突然濾過器６が落下しないように、吊り具２８の紐２７は近くの保持部材１５に縛っておく等の措置を行っておく。濾過器６の取り外しは、１〜数年に１回行われるため、ナット１６は緩みにくいかもしくは共まわりする状況なっていることが多い。その場合、係合部材２５は共まわりを抑えるために有効な働きをする。取り付けの際にも共まわりすることが多いが、その場合にも有効な働きをする。

このような作業において、複数本の濾過器６を取り付ける場合、複数本の吊り具２８の紐２７を予め仕切板３から下に通しておき、フック２６を床に置かれている濾過器６の係合部材２５に取り付けた後、上室４にて濾過器６を引き上げることで一人でも作業が可能となる。取り外しにおいても逆の方法で一人での作業が可能となる。

この作業に先立ち缶体２の上室上部缶体２ａ（上部鏡板）全体をフランジ２ｄ部分にて取り外すことにより、上室４全体が開放された状態となり、作業が非常に容易になる。特に長尺の濾過器６の場合、短尺の濾過器を用いる場合に比べて本数が削減されるため缶体２の直径が小さくなり、内部に入っての作業が困難になることが多く、上室上部缶体２ａの取り外しは非常に有効である。

図２に示したように、濾布１１は、濾過時には扁平状に収縮され、濾滓剥離時には内部に空気等の流体を吹き込み、膨張されて、外部に噴出される流体により濾滓を剥離させるようになっている。また、流路材１２は溝１３を持つゴム等の可撓性の材料で作られているため折りたたみができ、長尺の濾過器６でも下部マンホール７ｂからの出し入れが自在である。このような膨縮型濾過器６は、濾過状態では扁平状の収縮状態にあり、濾過終了時の濾滓付着状態では、例えば図６に示すような状態にある。すなわち、扁平状に収縮した膨縮型濾過器６（膨縮型濾過器６の濾布１１）の表面に、ある厚みをもって濾滓２９が付着している状態にある。この状態では、とくに缶体２内に比較的密に膨縮型濾過器６が配設されている場合、各濾過器６の取り付け方向が揃っていないと、濾滓２９の付着した濾過器６同士が互いに接する（干渉する）状況になるおそれがある。これを避けるためには、各濾過器６の取り付け間隔を大きくするかもしくは取り付け方向を揃えることが必要となる。取り付け間隔を大きくする方法では、缶体２の径を小さくして装置全体の小型化をはかることが難しくなるが、取り付け方向を揃える方法では、図６から明らかな如く、缶体２の径を小さく抑えつつ、所望の本数の濾過器６を配設し、かつ、濾滓２９の付着した濾過器６同士の干渉を回避することが可能になる。濾過器６の取り付け方向を揃えるためには、濾過器６の向きと一定の関係にある係合部材２５の向きを揃えればよく、それによって前述の如く容易にかつ確実に濾過器６の取り付け方向を揃えることができる。それによって、濾過器６の取り付け間隔も最小間隔とすることができ、缶体２内の全体濾過面積を大きくとりつつ、装置全体のコストダウンをはかることができる。

なお、係合部材２５は、保持部材１５の外径と同等以下で仕切板３の貫通取り付け孔径よりも小さいことが必要である。取り付け方向は、濾過時の濾布１１の扁平方向と同一の方向である。この方向とすることにより、視覚的に扁平方向を容易に類推できるようになる。

上記実施態様では、係合部材２５を濾過器６の頂部に固着するようにしたが、係合部材を濾過器６の頂部に着脱可能に設けることもできる。例えば図７に示すように、係合部材３１を、連結ピン３２回りに互いに揺動可能な一対のアーム３３と、各アーム３３の先端部に設けられた内外に突出した係合ピン３４と、係合ピン３４の内側突出部間に設けられア−ム３３を互いに離反する方向に付勢可能なコイルスプリング３５とを備えた部材に構成し、両ア−ム３３を指でつまんで両ア−ム３３間を縮めて先端部を保持部材１５内に挿入し、その状態を開放してコイルスプリング３５の付勢力で両ア−ム３３間を拡げ、両側の係合ピン３４の外側突出部を、保持部材１５に設けられた係合孔３６に挿入することにより、係合部材３１と保持部材１５とを係合させる構造とすることができる。このように保持部材１５に係合された係合部材３１に、前記実施態様と同様に吊り具を係合させればよい。係合部材３１の取り外し時には、両ア−ム３３を指でつまんで両ア−ム３３間を縮め、両側の係合ピン３４の外側突出部を保持部材１５の係合孔３６から抜き、その状態で係合部材３１を上方に引き上げて保持部材１５から抜き出せばよい。なお、３７は、両ア−ム３３間の拡がりを規制するためのストッパリングである。

このように着脱可能な係合部材３１とすれば、１個あるいは数個の係合部材３１を作業状態に応じて順次次の作業対象としての濾過器６に移行することができ、また、濾過器６の取り付け取り外し作業後には、係合部材３１を取り外して、濾過処理等にとって余分な部材が残らないようにすることができる。

本発明に係る濾過装置は、膨縮型濾過器を仕切板に垂設するあらゆるタイプの濾過装置に適用でき、とくに長尺の濾過器を使用する濾過装置に好適である。

本発明の一実施態様に係る濾過装置の概略縦断面図である。図１の装置の膨縮型濾過器の拡大横断面図である。図１の装置の膨縮型濾過器の拡大縦断面図である。図３のＡ矢視に係る膨縮型濾過器の係合部材部分の構成図である。吊り具の一例を示す構成図である。濾滓付着状態の一例を示す説明図である。本発明の別の実施態様に係る濾過装置の係合部材の一部断面表示正面図である。

符号の説明

１濾過装置
２缶体
２ａ上室上部缶体
２ｂ上室下部缶体
２ｃ下室用缶体
２ｄフランジ部
３仕切板
４上室
５下室
６膨縮型濾過器
７ａ、７ｂマンホール
８被処理液導入管
９濾液管
１０空気導入管
１１濾布
１２流路材
１３溝
１４流出路兼流入路
１５保持部材
１６ナット
１７溜まり部
１８絞り部
１９絞り部の終端部
２０扁平流路
２１取付け具
２２開孔部
２３突起
２４ホースクランプ
２５係合部材
２６フック
２７紐
２８吊り具
２９濾滓
３１係合部材
３２連結ピン
３３アーム
３４係合ピン
３５コイルスプリング
３６係合孔
３７ストッパリング

Claims

缶体内が仕切板で上室と下室に区画され、濾過器が仕切板から下室内に垂設されて上室から濾液が排出され、前記濾過器が、濾過時には扁平状に収縮され濾滓除去時には内部に流体が吹き込まれて膨張される膨縮可能な袋状の可撓性材料からなる濾布と、該濾布内に配置され濾液を濾液排出方向に案内するとともに前記濾滓除去用流体を濾布内に案内する可撓性材料からなる板状の流路材とを備えた膨縮型濾過器からなる濾過装置において、前記濾過器の頂部に、濾過時の濾布の扁平方向と同一の方向に取り付けられた、該濾過器の吊り具との係合部材を設けたことを特徴とする濾過装置。
前記板状の流路材の両面に、濾液排出方向に延びる複数の溝がそれぞれ設けられている、請求項１の濾過装置。