JPH02119904A - 自動フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は工業用水、工業廃液、原油、セメントミルクな
どの液体、液状物質中から、ゴミ、土砂などの異物を取
り除くために使用する自動フィルタ装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来の自動フィルタ装置としてはつぎのようなものが知
られている。

すなわち、円筒形の濾過槽と、濾過槽内に固定状態に立
設され、且つ側周面に濾過スクリーンを備えた円筒形の
エレメント筒と、濾過槽に接続され原液を濾過槽内に流
入させる原液流入管と、エレメント筒に接続されると共
に濾過槽を貫通して外部に延出し且つエレメント筒内の
濾液を流出させる濾液流出管と、エレメント筒の外方に
回転可能に配された前記濾過スクリーンに接触する外部
掻取り部材とを備えた自動フィルタ装置が知られている
。

この自動フィルタ装置は原液流入管から濾過槽内に原液
が流入すると、濾過スクリーンによってゴミなどの異物
が濾過除去され、エレメント筒内に入って濾液となる一
方、濾過スクリーンに付着した異物が外部掻取り部材の
回転によって自動的に掻取られて濾過機能が維持される
ようになっている。

（発明が解決しようとする課Ｕ） しかしながら、上記の自動フィルタ装置によれば、処理
すべき原液の種類によっては原液中の異物が濾過スクリ
ーン内に喰い込んで掻取り部材だけによっては充分に掻
取り除去されず、濾過スクリーンが目詰まりすることが
ある。このような目詰まりを防止するため、自動フィル
タ装置の運転を停止して濾過スクリーンの徹底的な洗浄
を余儀なくされ、稼働コスト上好ましくない。そこで、
逆洗ノズルからの噴射液を濾過スクリーンの内面に対し
て吹きつける方法や濾過スクリーンの内面を内部掻取り
部材で洗浄する方法が考えられるが、処理すべき原液の
種類によっては逆洗ノズルが不要となる。

従来の考えに従えば、比較的濾過が簡単に行える原液に
対する自動フィルタ装置としては外部掻取り部材のみを
備えたものを製作し、濾過が困難な原液に対する自動フ
ィルタ装置としては外部掻取り部材に加え、逆洗ノズル
装置などを備えたものを製作することになる。このため
設計、使用部品などが両者において全く異なることにな
り、製作コストの高騰を招く。又一方から他方への改造
も簡単にできず、例えば逆洗ノズル装置を追加したい改
造を節単に行うことは不可能であった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解消するため、過槽内に固定状態
に立設され且つ側周面に濾過スクリーンを備えた円筒形
のエレメント筒と、濾過槽に接続され原液を濾過槽内に
流入させる原液流入管と、エレメント筒に接続されると
共に濾過槽を貫通して外部に延出し且つエレメント筒内
の濾液を流出させる濾液流出管とを備えた自動フィルタ
装置において、エレメント筒の外方に前記濾過スクリー
ンに接触して回転する外部掻取り部材を配設すると共に
、エレメント筒の中心線上に位置する部位にてエレメン
ト筒の頂板及び濾液流出管の底部のそれぞれに支持孔を
設け、これら支持孔を閉塞部材で閉塞可能に形成すると
共に、エレメント筒の中心線に沿って配装可能な逆洗ノ
ズル装置又は内部掻取り部材を回転可能に支持しうるよ
うに形成したことを特徴とする。そして、エレメント筒
頂板の支持孔と濾液流出管底部の支持孔にて逆洗ノズル
装置又は内部掻取り部材を支持したとき、゛その上端部
が外部掻取り部材の上側支持部に係合して掻取り部材と
逆洗ノズル装置又は内部掻取り部材とが同期回転するよ
うに構成すると好適である。

（作用） 本発明の自動フィルタ装置はエレメント筒頂板や濾液流
出管底部に設けた支持孔を閉塞部材で閉塞することによ
って従来の自動フィルタ装置と同様に使用できる。

他方、濾過スクリーン内に喰い込んで濾過機能の低下を
もたらすような種類の原液処理に際しては、エレメント
筒内にその中心線に沿って逆洗ノズル装置（又は内部掻
取り部材）を配装し、前記上下の支持孔を利用して逆洗
ノズル装置（又は内部掻取り部材）を回転可能に支持し
、これを回転させれば、濾過スクリーン内に深く喰い込
んでいる異物は逆洗ノズルからの噴出される逆洗液等の
逆洗作用（又は内部掻取り部材の接触回転作用）によっ
て濾過スクリーン外周側に浮き上がらせられて異物の喰
い込み程度が軽減され、外部掻取り部材の接触回転によ
って掻き落とされやすくなる。

上記２つのタイプの自動フィルタ装置は基本構造を共通
にしており、前者のタイプのものは閉塞部材を準備して
おけばよく、後者のタイプのものはオプション部品とし
ての逆洗ノズル装置（又は内部掻取り部材）を準備して
おけばよい。メーカー側工場内で基本構造体を製作して
おけば、ユーザ側設置場所において好みのタイプの自動
フィルタ装置を容易に組み立てることができる。

又例えば前者のタイプのものから後者のタイプのものへ
改造する場合には閉塞部材を前記支持孔から取外し、代
わりに逆洗ノズル装置（又は内部掻取り部材）をエレメ
ント筒内部に配し、前記支持孔を利用して、これを回転
可能に支持すればよく、前記改造を極めて容易に行うこ
とができる。逆の場合の改造も同様に極めて容易に行う
ができる。

（実施例） 第１図〜第８図に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図に示す自動フィルタ装置と、第５図に示す自動フ
ィルタ装置とは、逆洗ノズル装置１を備えているか否か
の差異があるが、そのほかは共通の構造となっている。

換言すれば、ユーザーの好みに応じて、第１図に示すも
の又は第５図に示すものが自由に選択でき、製造工場に
おいて基本構造体を完成しておけば、設置現場において
オプション部品として逆洗ノズル装置を追加するかしな
いかによって好みのタイプのものを完成することができ
る。また一方のタイプから他方のタイプへの改造もきわ
めて容易におこなえる構造となっている。

まず、第１図〜第４図に基づいて逆洗ノズル装置ｌを備
えていないタイプの自動フィルタ装置について説明する
。

円筒形で金属製の濾過槽２は天ｖｉ３、側周壁４及び底
板５からなる密閉容器である。側周壁４の上部には工業
用水などの原液を内部に流入させるための原液流入管６
が接続されている。

この原液流入管６は第２図に示すように、側周壁４の接
続方向に接続されており、所定の圧力を加えられて濾過
槽２内に流入した原液が旋回流となって下方に向かうよ
うになっている。

底板５は第１図に示すように斜めに配置されている。す
なわち、楕円形状で中央に貫通口５６を備えた仮が斜め
状態で側周壁４の下端に取り付けられている。側周壁４
の下端部で前記底板５の低い部分に対応する箇所には、
第１図及び第２図に示すように、側周壁４の接線方向に
異物排出管７が接続されている。この異物排出管７は通
常は開閉弁（図示省略）によって閉じられているが、開
閉弁が開くと、濾過槽２の底部に溜まった異物が原液と
共に外部に排出される。

異物排出管７が底板５の低い部分に連通する位置に接続
されることによって、異物の排出は容易になり、異物排
出管７が側周壁４の接線方向に接続されることによって
、前記旋回流を利用でき、効果的に異物の排出を行うこ
とができるようになっている。濾過槽２の内部には濾過
槽２と同君状態で円筒形のエレメント筒８が濾液流出管
１２上に立設固定されている。このエレメント筒８は頂
板９を備えるとともに濾過スクリーン１０で主構成され
る側周部１１を備えており、底部は開放状態となってい
る。濾過スクリーン１０としては、ウェッジワイヤを円
筒形に巻回したもの、パンチングプレートを円筒形に形
成したもの等を用いることができる。エレメント筒８は
第１図に示すように、濾液流出管１２上に立設固定され
ている。

濾液流出管１２はＬ形に屈曲しており、その鉛直部１３
の上部が前記貫通口５６より底板５上に突入し、濾過槽
２内に位置するようになっている。

底板５と濾液流出管１２とは前記貫通口５６の部分で水
密状態に溶接されている。そして、濾液流出管１２の上
端１４上に前記エレメント筒８の下端１５が載置され、
濾液流出管１２の上端部内面に突設した保合ピン１６と
エレメント筒８の下端部内面に設けたＬ形フンク１７と
が係合することにより、エレメント筒８は濾液流出管１
２上に立設固定されている。濾液流出管１２はエレメン
ト筒８の濾過スクリーン１０上で濾過された濾液をエレ
メント筒８の底部より取り出し、その鉛直部１３によっ
て下方に導き、次いでその水平部１８で側方に導いてい
る。

濾過槽２の内部の約２７３に当たる上部空間は前記エレ
メント筒８が配置された濾過スペースとなっており、約
１７３に当たる下部空間は異物貯溜スペースとなってい
る。そして、濾過スペースにおいて、エレメント筒８と
濾過槽２の間の空間には一対のブラシ１９を備えた外部
掻取り部材７０が配設されている。この外部掻取り部材
７０の枠状部材２０は図示する例において、１対の鉛直
ロンド２１．２１を上端において固着する水平杆２２の
中央に位置して上方に突設するボス２３から主構成され
ている。両鉛直ロッド２１．２１は対称位置にあり、夫
々の下端にエレメント筒８の側周部１１の下端外周に当
接して転勤するローラ２４を備えている。又鉛直ロッド
２１．２１には、アーム部材２５を介してブラシ１９が
取付けられている。前記ブラシ１９に代えてフッ素系樹
脂からなるブレード状のスクレーバなどを用いることも
可能である。そして前記ブラシ１９はスプリング２６に
よって濾過スクリーン１０に圧接するように付勢されて
いる。

前記ボス２３は濾過槽２の内部上端近傍に配設した支持
部材２７によって回転自在に吊持されている。すなわち
支持部材２７の中央には軸受筒部２８が形成され、その
内面に鍔付ブツシュ２９が嵌合される一方、前記ボス２
３は鍔付ブツシュ２９に嵌挿され、鍔付ブツシュ２９よ
り上方に突出する部分において前記ボス２３にナツト３
０が締結されている（詳しくは第７図参照）。これによ
り外部掻取り部材７０の重量はナツト３０、鍔付ブツシ
ュ２９の鰐部を介して支持部材２７の軸受筒部２８によ
って支承されるのである。なお、前記ボス２３の軸心は
濾過槽２の中心と一致している。又前記ボス２３の上部
内面は角孔３１となっている。更に前記水平杆２２のポ
ス２３近傍下面には下方に突出する１対の動力伝達ビン
３２．３２が設けられている。但し、第１図に示すタイ
プのものに対しては、この動力伝達ピン３２は何ら作用
を営まない。

濾過槽２の天板３上には前記枠状部材２０を回転駆動す
るための装置としての電動モータ３３が配置されている
。この電動モータ３３は正逆回転可能に構成されている
と好ましいが、■方向回転であってもよい。又減速機が
組込まれているものや、別に減速機が設けられているも
のを用いると好適である。前記電動モータ３３の出力軸
３４は天板３の中心に設けた孔３５を貫通して下方に伸
び、その先端側に位置する角軸部３６が前記ボス２３の
角孔３１に係合している。従って電動モータ３３を回転
させると、外部掻取り部材７０が回転し、これに伴いブ
ラシ１９．１９がエレメント筒８の周囲をその濾過スク
リーン１０に圧接しながら回転することによって、濾過
スクリーン１０に付着したり喰い込んでいる異物を自動
的に除去することができる。

エレメント筒８の頂板９の中央、すなわち濾過槽２の中
心線上には後記逆洗用パイプ３７を貫通支持するための
支持孔３８が設けられているが、第１図に示すタイプの
ものは、閉塞板３９によって前記支持孔３８は閉じられ
ている。その構造は第３図に詳細に示すように、閉塞板
３９の嵌入部周囲に○リング４０が設けられ、又取付ビ
ス４１に対応するネジ孔４２は盲孔となっていて、水密
構造となっている。

濾液流出管１２の屈曲部底面で、濾過槽２の中心線上に
位置する部分にも、後記逆洗用パイプ３７を貫通支持す
るためのネジ孔からなる支持孔４３が設けられているが
、第１図に示すタイプのものは、上記同様プラグ状の閉
塞板４４によって前記支持孔４３は閉じられている。そ
の構造は第４図に詳細に示すように、閉塞板４４と濾液
排出管１２との間にガスケット４５を介在させた状態で
前記閉塞板４４を支持孔４３に螺締して水密構造として
いる。

かくして第１図にないし第４図に示す自動フィルタ装置
によれば、圧送ポンプ（図示省略）によって圧送された
原液は原液流入管６より濾過槽２内に流入し、流動圧に
よって旋回しつつ下方に向かう。その間に原液は濾過ス
クリーン１０の周囲に略均等に送られ、濾過スクリーン
１０を通過してエレメント筒８内に流入する。このとき
原液中の異物は濾過スクリーン１０によって捕獲され、
エレメント筒８内に流入した液は異物が取り除かれた濾
液となる。この濾液は濾液流出管１２を通じて外部に取
り出される。他方濾過スクリーン１０に捕獲され、これ
に付着した異物は外部掻取り部材１９に掻取られて濾過
スクリーン１０から除去される。その際原液の旋回流は
異物を濾過スクリーン１０より剥離させるように作用す
るので、異物の除去にとって有利になる。

又原液の旋回流そのものが、遠心分離作用によって原液
中の異物を分離するのに有効に働く。

このようにして異物は濾過槽２の下側の異物貯溜スペー
スに導かれる。そして異物排出管７が適時開放されると
、異物が原液の一部と共に外部に排出される。

このように、外部掻取り部材７０の回転による異物掻取
り作業や原液の旋回流による異物分離作用などによって
、濾過スクリーン１０に付着する異物が自動的に除去さ
れ、濾過スクリーン１０の目づまりが長期間にわたって
防止される。

又重量が大であるエレメント筒８が固定構造で、ブラシ
１９を備えた重量が小である外部掻取り１部材７０が回
転構造であるため、その回転駆動に要する電動モータ３
３の消費電力を低コストとすることができる。

次に第５図に示す自動フィルタ装置について説明する。

すでに述べたように、このタイプのものは、第１図に示
すタイプのものと基本構造が同一に構成されている。こ
の自動フィルタ装置においては、濾過槽２の中心線上に
、エレメント筒８及び濾液流出管１２の鉛直部１３を貫
通するように逆洗ノズル装置１が配設されている。

この逆洗ノズル装置１はその上端がエレメント筒８の頂
板９に前記支持孔３８を利用して回転自在に支承される
と共に、その下端が濾液流出管１２の屈曲部底面に前記
支持孔４３を利用して回転自在に支持された逆洗用バイ
ブ３７を備えている。この逆洗用バイブ３７の上端部は
第７図に示すように閉塞されており、前記頂板９の支持
孔３８に嵌挿された鍔付ブツシュ４６によって回転自在
に軸支されている。又逆洗用バイブ３７（７）上端部で
鍔付ブツシュ４６より上方に突出する部分にはスナップ
リング４７が嵌着され、このスナップリング４７が鍔付
ブツシュ４６の鍔部上に着座することにより逆洗用バイ
ブ３７の重量が前記鍔部ブツシュ４６によって支えられ
る。４８は水密構造を得るためのガスケットである。更
に逆洗用バイブ３７の上端部には枠状部材２０の動力伝
達ピン３２．３２に遊離可能に係合する動力伝受ピン４
９．４９が設けられている。従って、電動モータ３３の
回転によって、枠状部材２０が回転すると、同時に逆洗
用バイブ３７も同期して回転する。逆洗用バイブ３７の
下端は開放され、供給バイブ５ｏに接続されている。こ
の供給パイプ５０は逆洗液、逆洗用スチームなどを逆洗
用バイブ３７に送り込むもので、Ｌ形に形成され、その
上端が逆洗用バイブ３７の下端に連通している。逆洗用
バイブ３７の下端部は第８図に示すように鍔付コネクタ
５１によって回転自在に支持されている。この鍔付コネ
クタ５１は濾液流出管１２の支持孔４３に螺締され、そ
の上部のブツシュ５２を備えた円孔部に逆洗用バイブ３
７の下端部を収容し、その下部のテーパネジ孔５３に送
出パイプ５０の上端テーパネジ部５４を螺着するもので
ある。５５はＯリング、５９はガスケットで、いずれも
水密構造とするものである。

逆洗用バイブ３７には、第５図及び第６図に示すように
複数の逆洗ノズル５７、−・・−が接続されている。図
示する例では、６本の逆洗ノズル５７、−・−・・−を
備え、一方のブラシ１９に対向する箇所に上下３段の逆
洗ノズル５７、−・・・−が、他方のブラシ１９に対向
する箇所にも同様に上下３段の逆洗ノズル５７、・−・
−が、夫々逆洗用バイブ３７に取付けられている。逆洗
ノズル５７とブラシ１９とは同期して回転するので、そ
の関係位置は常に一定であるが、図示する例では第６図
に示すように、回転方向の前側に逆洗ノズル５７を、後
側にブラシ１９を配している。これは逆洗ノズル５７か
ら噴出される逆洗液によって濾過スクリーン２０内に深
く喰いこんだ異物を外周側に浮き上がらせ、その後すぐ
にブラシ１９によって前記異物を掻き落とすことができ
、効果的な異物除去を行えるからである。しかし逆洗ノ
ズル５７とブラシ１９との関係位置は上記に限定されず
、例えばこれらの回転方向に対する前後関係を逆にする
こともできる。

なお、第１図に示すタイプのものから第５図に示すタイ
プのものに変更するには、第１図に示すタイプのものに
必要であった閉塞板３９と閉塞板４４とを取外し、その
代わりに前記逆洗ノズル装置１を組込めばよい。

第５図に示す逆洗ノズル装置１を備えた自動フィルタ装
置の作用も、基本的には第１図に示すタイプのものと同
様であるが、この基本的作用に逆洗ノズル装置１による
逆洗作用が付は加えられるので、より一層濾過スクリー
ンｌＯの目詰まりを長期間にわたって防ぐことができる
。

さらに、図示しないが、第５図に示すタイプの自動フィ
ルタ装置において、上記逆洗ノズル装置１の代わりに、
エレメント筒８の内方に前記濾過スクリーン１１の内面
に接触して回転する内部掻取り部材を配し、これを前記
支持孔３８・４３を利用して回転可能に支持してもよい
。この場合、内部掻取り部材の回転によって濾過スクリ
ーン内に喰い込んでいる異物は濾過スクリーン外周に浮
き上がらせられ、外部掻取り部材７０によって掻取りや
すくなる。

（発明の効果） 上記のように構成される本発明によれば、エレメント筒
の頂板及び濾液流出管の底部に設けられた各支持孔を閉
塞して外部掻取り部材のみを備えた自動フィルタ装置と
して用いるか、あるいは前記各支持孔にてオプション部
品である逆洗ノズル装置もしくは内部掻取り部材を回転
可能に支持し、これと外部掻取り部材とを備えた自動フ
ィルタ装置として用いるかを、処理すぺき原液の種類に
よって選択できる。そして２つのタイプの自動フィルタ
装置を製造するに際してその基本構造体が共通するので
、コスト的に有利になる。又一方のタイプから他方のタ
イプへの改造も容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の実施例を示し、第１図は
逆洗ノズル装置を備えない場合の全体の一部切欠正面図
、第２図はその横断平面図、第３図及び第４図は夫々そ
の主要部分の拡大断面図、第５図は逆洗ノズル装置を備
えている場合の一部切欠正面図、第６図はその横断平面
図、第７図及び第８図は夫々その主要部分の拡大断面図
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）濾過槽内に固定状態に立設され且つ側周面に濾過
   スクリーンを備えた円筒形のエレメント筒と、濾過槽に
   接続され原液を濾過槽内に流入させる原液流入管と、エ
   レメント筒に接続されると共に濾過槽を貫通して外部に
   延出し且つエレメント筒内の濾液を流出させる濾液流出
   管とを備えた自動フィルタ装置において、エレメント筒
   の外方に前記濾過スクリーンに接触して回転する外部掻
   取り部材を配設すると共に、エレメント筒の中心線上に
   位置する部位にてエレメント筒の頂板及び濾液流出管の
   底部のそれぞれに支持孔を設け、これら支持孔を閉塞部
   材で閉塞可能に形成すると共に、エレメント筒の中心線
   に沿って配装可能な逆洗ノズル装置又は内部掻取り部材
   を回転可能に支持しうるように形成したことを特徴とす
   る自動フィルタ装置。
2. （２）エレメント筒頂板の支持孔と濾液流出管底部の支
   持孔にて逆洗ノズル装置又は内部掻取り部材を支持した
   とき、その上端部が外部掻取り部材の上側支持部に係合
   して外部掻取り部材と逆洗ノズル装置又は内部掻取り部
   材とが同期回転する請求項（１）に記載の自動フィルタ
   装置。