JPH02245207A - 流体フィルタ - Google Patents

流体フィルタ

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JPH02245207A
JPH02245207A JP2006077A JP607790A JPH02245207A JP H02245207 A JPH02245207 A JP H02245207A JP 2006077 A JP2006077 A JP 2006077A JP 607790 A JP607790 A JP 607790A JP H02245207 A JPH02245207 A JP H02245207A
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porous material
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JP2006077A
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Mordeki Drori
モルデキ・ドロリ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/22—Cell-type filters
    • B01D25/26—Cell-type stack filters

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

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） 本発明はフィルタ、特に、粒子を水からろ過する用途、
゛及びその他の適用例において有用である多数ディスク
型フィルタに関する。
（従来の技術及びその課題） 多数ディスク型フィルタは全体として、中心部分に孔が
形成されたフィルタディスクの積み重ね体の形態による
フィルタ本体が収容されたハウジングを備えている。
当該技術分野においては　各種の用途に採用可能な各種
型式の逆洗い可能なフィルタが周知である。フィルタデ
ィスクを採用する逆洗い可能なフィルタの特に優れた型
式のものは米国特許第４．０！！。
ｇａｓ号、第４．０４Ｌ５１１４号、第４，０４５，３
４５号、第４．０１゜０１８号及び第４，２９５．９０
号の明細書に記載されている。
（課題を解決するための手段） 本発明の好適な実施例によると、流体入口及び流体出口
を画成するハウジングと、流体入口と連通する上流面及
び流体出口と連通ずる下流面を画成するフィルタ要素と
、を備え 前記フィルタ要素がその両側に比較的粗な多孔質材料か
ら成るディスク状の構成要素が配設された、比較的微細
な多孔質材料から痕る少なくとも１つの要素を有する少
なくとも１群のディスク状要素を備え、 前記少なくとも１群のディスク状要素はその両側に配設
された溝付きのスペーサ要素を有する。
本発明の好適な実施例によると、さらに、前記溝付きの
スペーサ要素の各々には、軸方向にテーパが付けられた
半径方向に伸長する溝が形成される。
本発明の好適な実施例によると、さらに、フィルタはろ
過された流体に混入する可能性のある比較的粗な多孔質
材料の一部分を補足するため連通状態に配設された流体
出口のフィルタ手段を備える。
本発明の好適な実施例によると、さらに、スペー°す要
素の各々はその第１側部には軸方向にテーパが付けられ
半径方向に伸長する、フィルタ要素の下流面への開ｒ３
部が形成される一方、その第２側部には軸方向にテーパ
が付けられ半径方向に伸長する、フィルタ要素の上流面
に開口する溝が形成される。
本発明の好適な実施例によると、さらに、個々のスペー
サ要素の第１側部に形成された溝は個々のスペーサ要素
の第２側部に形成された溝に対して斜めに配設される。
本発明の好適な実施例によると、さらに、溝の各々が前
記スペーサ要素の第１要素の側部に形成される一方、前
記第１のスペーサ要素は前記少なくとも１群の個々のス
ペーサ要素の第１側部に配設され、前記第１のスペーサ
要素の側部が前記群の前記第１側部に対面し、前記スペ
ーサ要素の前記第２の要素の側部に形成された少なくと
も２つの溝を重ね合わせ、前記第２のスペーサ要素は前
記群の第２側部に配設され、前記第２のスペーサ要素の
側部が前記群の第２側部に対面する。
本発明の好適な実施例によると、さらに、前記溝の各々
が画成された２つの端部の第１の端部に端末があり、こ
れにより、ろ過しようとする全ての流体が多孔質材料を
透過することが必要とされ、及び溝により画成されｔ−
，２つの端部の第２の端部に開口部が形成される。
本発明の好適な実施例によると、さらに、各スペーサ要
素の各側部の溝が高さの均一でない直立部分により画成
され、各直立部分の高さはスペーサ要素の側部の溝の開
口部に隣接する部分における最大値から下方にテーパが
付けられる。
本発明の好適な実施例によると、さらに、前記スペーサ
要素の各々が第１及び第２側部を有し、スペーサ要素の
第１側部の外周密封リム、及びスペーサ要素の第２側部
の第３及び第４外周密封リムがスペーサ要素と隣接する
積み重ねたスペーサ要素との間に多孔質材料が介在され
た状態にてスペーサ要素と密封係合し、これにより、通
常のろ過中、前記フィルタ要素の上流面の個々の溝に入
る流体が必ず多孔質材料を通って溝から出て、フィルタ
要素の下流面に入り、さらに、逆洗い中、フィルタ要素
の下流面の溝に入る流体が必ず多孔質材料を通って溝か
ら出て、フィルタ要素の上流面に入る。
本発明の好適な実施例によると、さらに、第１及び第２
のリムがスペーサ要素の第１側部上のそれぞれの上流側
及び下流側の半径方向位置に位置決めされる一方、前記
第３及び第４のリムがスペーサ要素の第２側部上のそれ
ぞれの上流側及び下流側の半径方向位置に位置決めされ
、第３及び第４のリムはそれぞれの第１及び第２リムに
対して半径方向に偏心されており、このため、その間に
少なくとも１群のディスク状要素の個々の要素が介在さ
れＩ；状態にて、任意の２つの隣接するスペーサ要素に
対して、フィルタ要素が組み立てられたとき、２つの隣
接するスペーサ要素の第１の要素の第１リムが線群の両
側上の２つの隣接する要素の第２の要素上の第３リムと
隣接する関係にて位置する一方、２つの隣接するスペー
サ要素の第１の要素の第２リムが線群の両側上の２つの
隣接する要素の第２の要素上の第４リムと隣接する関係
にて位置する。
本発明の好適な実施例によると、さらに、個々のスペー
サスペーサの個々の側部の密封リムがそれに隣接する直
立部分と略同一平面上にある。
本発明の好適な実施例によると、さらに、第１１第２、
第３及び第４リムが直立部分に対向する位置にある。
本発明の好適な実施例によると、さらに、その下流側か
ら上流側に向けられた集中した比較的高圧の逆洗い液体
をフィルタ要素に提供するための手段を有する逆洗い手
段にして、フィルタ要素により画成された縦軸に対して
平行に軸方向に可動であるように配設され、このため、
比較的高圧の流れがフィルタ要素の異なる領域に逐次接
触し、該領域を逐次、逆洗いする。
上記実施例により、通常のろ過中にフィルタ要素を通過
する流体は任意の所定の溝を通って入り、多孔質材料を
通過した後、複数の流路を通ってフィルタ要素から排出
され、これにより、閉塞又は妨害流路がバイパスされ、
フィルタ要素のろ過能力を著しく向上させることが可能
となる。
上述の構成により、逆洗い中、フィルタ要素を通過する
逆洗い流体は任意の所定の溝の下流側から入り、多孔質
材料を４つだ後、複数の流路を通つてフィルタ要素から
排出される。このようにして、逆洗いの効率は著しく向
上する。
（実施例） 本発明は添付図面に関する以下の詳細な説明から一層良
く理解することが出来よう。
先ず、第１図を参照すると、本発明の好適な実施例によ
り構成されかつ作用可能であるフィルタが図示されてお
り、該フィルタは底部ハウジング部分１２が固定状態に
支持された基部１０を備えている。頂部ハウジング部分
１４が底部ハウジング部分１２上に脱着可能に取り付け
られ、該頂部ハウジング部分１４は密封リング１６及び
クランプバンド１８により該底部ハウジング部分１２に
密封係合状態に維持される。底部ハウジング部分１２は
典型的に、入口及び出口マニホルド２２に関係する入口
及び出口開口部２０を備えている。
流体入口２４はマニホルド２２の入口通路２６を介して
円筒状外面（以下、フィルタ要素３０の「上流面」と称
する）と連通ずる。流体出口３２はフィルタ要素の円筒
状内面（以下、「下流面」と称する）に隣接するフィル
タ要素３ｏの中空の内部容積３４と連通ずる。
このフィルタ要素３０は、比較的微細な多孔質材料から
成る少なくとも１つの要素を有する少なくとも１群のデ
ィスク状要素を備え、がつその両側に比較的粗な多孔質
材料から成るディスク状要素が配設された第２図及び第
３図に示した型式の中空の中央フィルタディスクの積み
重ね体４ｏを備え、上記各群はその両側に溝付きのスペ
ーサ要素が配設されるようにすることが望ましい。
フィルタディスク４０の積み重ね体は容積３４を形成し
得るように同軸状に脱着可能に取り付けることが望まし
く、頂部及び底部保持カラー４２．４４によりハウジン
グ内に保持される。複数（典型的４こ４本）のねじ付き
ロッド４６を利用して、フィルタディスク４０の積み重
ね体を適所に固着することが出来る。カバー保持ナツト
４８が支持要素５０を介してカラー４２を頂部ハウジン
グ部分１４上に保持する。
本発明の好適な実施例によると、イスラエルのアミアト
（ＡＭＩＡＤ）から入手可能なフィルタのような、流体
出口３２を通って流動する流体から粒子又は粗なろ過材
料の一部分をろ過する従来を弐のフィルタ３６が設けら
れる。
この明細書及び特許請求の範囲全体の記載は流体のろ過
に関するものである。本発明の好適な実施例によると、
該フィルタ装置は液体をろ過し得るようにされているが
、該フィルタはガスのようなその他の流体のろ過に適用
することも可能である。
高圧の回転散布ノズル組立体６０が主として、容積３４
内に配設され、水入口６４及び関係する大口弁６６を有
する給水シャフト６２を備えている。
回転する出口ヘッド部６８がシャフト６２に形成された
回転軸７０を中心として比較的自由に回転可能であるよ
うに配設されており、半径方向に向けた集中した高圧の
魂洗いジェットを提供するように典型的に配設された少
なくとも１つの出口穴７２を備えている。
入口６４は典型的に可撓性ホース７４を介して逆洗い液
体供給源に結合されており、該液体供給源はろ過せんと
する液体の加圧供給源（図示せず）に接続することが出
来る。
次いで、本発明の好適な実施例に従って構成されかつ作
用可能なフィルタディスクの積み重ね体４０を示す第２
因及び第３図を参照する。このフィルタディスクの積み
重ね体の例は上記の米国特許の明細書に記載されｔ；任
意の適当なフィルタ装置に使用するのに適している。
本発明の好適な実施例によると、積み重ね体４０は典型
的に米国のコアテックス（Ｃ・ｒｅＴｅｘ）から入手可
能な材料のような比較的微細な多孔質材料から成り、ミ
クロン以下の開口部を有する少なくとも１つの要素８２
を包含するディスク状要素の複数の群を備えている。本
発明の好適な実施例によると、要素８２の両側には、典
型的に少なくとも１ミクロン程度の開口部を有する、デ
ニポンにより製造されるリーメイ（ｆｆｉＥＭＡＹ）の
ような比較的粗な多孔質材料から成るディスク状要素８
４が配設される。
本発明の好適な実施例によると、谷溝８０の両側には溝
付きのスペーサ要素８６が配設される。
特に、ここで使用する「多孔質」という表現は任意の適
当なメツシュ寸法のろ過材料を包含するものであること
に留意すべきである。又、この表現は均−又は異なる透
過特性を有する単一層又は多層の多孔質材料をも包含す
るものである。
スペーサ要素８６は軸方向にテーパが付けられた略半径
方向に伸長する溝を画成することが望ましい。略半径方
向に伸長する溝が以下に説明する理由のため、通常、常
に正確に半径方向に伸長するものではないことが本発明
の特別の特徴である。
特に、スペーサディスク８６を考えると、該ディスク８
６は便宜上、表面８９．９０（第３図）と呼ぶ２つの対
向する溝付き面を画成するのが分かる。面８６上の溝は
面８６上に形成された複数のテーパを付けＩ；略半径方
向に伸長する垂直部分９２により画成される。これら垂
直部分９２の各々は高さが異なり、その高さはスペーサ
ディスク２７の内端縁９４における最大値からスペーサ
ディスクの外端縁９８に並んだ隆起した外周部分９６に
隣接する部分における最小値まで下方にテーパが付けら
れて伸長する。
面９０Ｊｊｌｔの溝は面９０上に形成され！こ複数のテ
ーパを付けた略半径方向に伸長する垂直部分１０２によ
り画成される。これら垂直部分１０２の各々は高さが異
なり、その高さはスペーサディスクの外端縁９８におけ
る最大値からスペーサディスクの内端縁９４に並んだ隆
起した外周部分（図示せず）に隣接する部分における最
小値まで下方にテーパが付けられて伸長する。
スペーサディスク８６に最大の構造的強度を付与し得る
ように、相互に重なり合う垂直部分９２．１０２は相互
に幾分斜めに位置し、垂直部分９２が°直立部分１０２
の斜め上方に位置するようにすることが望ましいが、必
ずしもそうしなければならないものではない。かかる構
成により、スペーサディスク８６の平坦部分１２０は極
めて薄い肉厚とすることが出来る。又、かかる構成にお
いて、直立部分９２．１０２の双方又はその一方は半径
方向に伸長しないようにする。これにも拘わらず、この
略半径方向に方向決めされた形態を考慮すると、かかる
構成は全体として略半径方向に伸長する溝を提供するも
のであるといえる。
この構成はフィルタディスクの積み重ね体から構成され
たフィルタ要素の上流面及び下流面に対して対称状であ
り、上流面及び下流面共にテーパ付きの溝列により画成
され、このことは多孔質材料の要素群の上流側にて塵埃
を集める働きをする。
好適な実施例によると、第１及び第２の外周密封リム１
４０．１４２が各スペーサ要素８６の第１側部に設けら
れる一方、第３及び第４外周密封リム１４６．１４８が
スペーサ要素の反対側９０上に設けられる。これらの密
封リム１４０，１４２．１４６及び１４８はその間に多
孔質材料を介在させた状態にて積み重ねられたスペーサ
要素８６を密封係合させる作用をする。これにより、通
常のろ過中にフィルタ要素の上流側の溝に入る流体は必
ず多孔質材料を通って線溝から出て、フィルタ要素の下
流面に達する。逆洗い中、フィルタ要素の下流面の溝に
入る流体は必ず多孔質材料を通って線溝から出て、フィ
ルタ要素の上流面に達する。
第１及び第２リム１４０．１４２はスペーサ要素の第１
側部８８上のそれぞれの上流側及び下流側の半径方向の
位置に位置決めされる一方、第３及び第４リムはスペー
サ要素の第２リム９０上のそれぞれの上流側及び下流側
の半径方向位置に位置決めされるようにすることが望ま
しい。第３及び第４リムは各々、それぞれ、第１及び第
２リムに対して半径方向外方に偏心させることが望まし
い。群８０が間に介在する状態にて、フィルタの積み重
ね体４０が２つの隣接するスペーサ要素８６に対して組
み立てられるとき、２つの隣接するスペーサ要素の第１
の要素の第１リムはその群の両側の２つの隣接するスペ
ーサ要素の第２の要素上における第３す４分と隣接する
関係に位置する一方、２つの隣接するスペーサ要素の第
１の要素上の第２リムはその群の両側の２つの隣接する
スペーサ要素の第２の要素上における第４リム分と隣接
する関係に位置する。
典型的に、各スペーサ要素８６の各側部の密封リムは隣
接する直立部分９２、又は１０２に対して略凹−面上に
あり、溝を画成する直立部分に対向する位置にある。
上述の構造体はスペーサディスク８６及び群８０内の多
孔質材料の要素間に極めて高品質の密封を提供すると共
に、ろ過及び逆洗い用の明確な開口部を画成するもので
ある。
当業者には、本発明の範囲は上述の説明に限定されず、
本発明の範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ判断
されるべきであることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例により構成されかつ作用する
フィルタの第１作用方向を向いた状態における一部切欠
いた側方断面図、 第２図は本発明の好適な実施例により構成されかつ作用
するフィルタディスクの積み重ね体の断面図、 第３図は第２図に図示したフィルタディスクの積み重ね
体の一部分の図解図である。 １０：基部　　　　１２：底部ハウジング部分１４：頂
部ハウジ°ング部分 １６：密封リング　１８：クランプバンド２０：出口開
口部　２２：マニホルド ２４：流体入口　　２６二人ロ通路 ３０：フイルタ要素 ３２：流体出口　　３４：内部容積 ３６：従来型式のフィルタ ４０ニア４ルタディスク組み立て体 ６０：ノズル組立体 ６２：シャフト ６４：水入口　　　６８：出口ヘッド ７０：回転軸　　　７２：出口穴 ７４：可撓性ホース ８０：ディスク状要素群 ８２．８４：ディスク状要素 ８８．９０：表回 ９２． ：直立部分 １４０、 ４２、 ４６、 ４８：密封リム ＦＩＧ、　３

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、流体フィルタにおいて、 流体入口及び流体出口を画成するハウジングと、流体入
    口と連通する上流面及び流体出口と連通する下流面を画
    成するフィルタ要素と、を備え前記フィルタ要素が、比
    較的微細な多孔質材料から成る少なくとも１つの要素を
    有する少なくとも１群のディスク状要素を備え、かつ該
    微細多孔質材料の要素の両側に比較的粗な多孔質材料か
    ら成るディスク状の構成要素が配設され、 前記少なくとも１群のディスク状要素はその両側に配設
    された溝付きのスペーサ要素を有することを特徴とする
    流体フィルタ。 ２、前記溝付きのスペーサ要素の各々には、軸方向にテ
    ーパが付けられた半径方向に伸長する溝が形成されるこ
    とを特徴とする請求項１記載のフィルタ。 ３、ろ過された流体に混入する可能性のある比較的粗な
    多孔質材料の一部分を捕らえるべく、流体出口と連通し
    て粗なフィルタ手段を更に備えることを特徴とする請求
    項１又は２に記載のフィルタ。 ４、前記スペーサ要素の各々がその第１側部には軸方向
    にテーパが付けられかつ略半径方向に伸長ししかもフィ
    ルタ要素の下流面に開口している溝が形成される一方、
    その第２側部には軸方向にテーパが付けられかつ略半径
    方向に伸長ししかもフィルタ要素の上流面に開口してい
    る溝が形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何
    れか１項に記載のフィルタ。 ５、前記個々のスペーサ要素の第１側部に形成された溝
    が個々のスペーサ要素の第２側部に形成された溝に対し
    て斜めに配設されることを特徴とする請求項４記載のフ
    ィルタ。 ６、前記溝の各々が前記スペーサ要素のうちの第１のス
    ペーサ要素の側部に形成される一方、前記第１のスペー
    サ要素は前記少なくとも１群の個々のディスク状要素の
    第１側部に配設され、前記第１のスペーサ要素の側部が
    前記１群のディスク状要素の前記第１側部に対面しかつ
    前記スペーサ要素のうちの第２のスペーサ要素の側部に
    形成された少なくとも２つの溝に重なり、前記第２のス
    ペーサ要素は前記１部のディスク状要素の第２側部に配
    設され、前記第２のスペーサ要素の側部が前記１部のデ
    ィスク状要素の第２側部に対面するようにしたことを特
    徴とする請求項４又は５に記載のフィルタ。 ７、前記溝の各々がそれにより画成された２つの端部の
    うちの第１の端部に端末があり、これにより、ろ過しよ
    うとする全ての流体が多孔質材料を透過することが必要
    とされ、及び溝により画成された２つの端部のうちの第
    ２の端部に開口部が形成されるようにしたことを特徴と
    する請求項２乃至６の何れか１項に記載のフィルタ。 ８、各スペーサ要素の各側部の溝が高さの均一でない直
    立部分により画成され、各直立部分の高さはスペーサ要
    素の側部の溝の開口部に隣接する部分における最大値か
    ら下方にテーパが付けられることを特徴とする請求項７
    記載のフィルタ。 ９、前記スペーサ要素の各々が第１及び第２側部を有し
    、スペーサ要素の第１側部の第１及び第２の外周密封リ
    ムとスペーサ要素の第２側部の第３及び第４外周密封リ
    ムとにより、スペーサ要素が該スペーサ要素及び隣接す
    る積み重ねスペーサ要素間に介在された多孔質材料に対
    し密封係合し得、 これにより、通常のろ過中、前記フィルタ要素の上流面
    の個々の溝に入る流体が、多孔質材料のみを通って溝か
    ら出て、フィルタ要素の下流面に入り、 さらに、逆洗い中、フィルタ要素の下流面の溝に入る流
    体が、多孔質材料のみを通って溝から出て、フィルタ要
    素の上流面に入るようにしたことを特徴とする請求項８
    記載のフィルタ。 １０、前記第１及び第２のリムがスペーサ要素の第１側
    部上のそれぞれの上流側及び下流側の半径方向位置に位
    置決めされる一方、前記第３及び第４のリムがスペーサ
    要素の第２側部上のそれぞれの上流側及び下流側の半径
    方向位置に位置決めされ、 前記第３及び第４のリムはそれぞれ第１及び第２リムに
    対して半径方向に偏心されており、このため、任意の２
    つの隣接するスペーサ間に介在された少なくとも１群の
    ディスク状要素のうちの個々のディスク状要素を伴う該
    任意の２つの隣接するスペーサ要素に対して、フィルタ
    要素が組み立てられたとき、前記２つの隣接するスペー
    サ要素のうちの第１のスペーサ要素の第１リムが該１群
    のディスク状要素の両側上の２つの隣接するスペーサ要
    素のうちの第２のスペーサ要素上の第３リムと隣接する
    関係にて位置する一方、前記２つの隣接するスペーサ要
    素のうちの第１のスペーサ要素の第２リムが該１群のデ
    ィスク状要素の両側上の２つの隣接するスペーサ要素の
    うちの第２のスペーサ要素上の第４リムと隣接する関係
    にて位置するようにしたことを特徴とする請求項９記載
    のフィルタ。 １１、個々のスペーサ要素の個々の側部の前記密封リム
    がそれに隣接する直立部分と略同一平面上にあることを
    特徴とする請求項１０記載のフィルタ。 １２、前記第１、第２、第３及び第４リムが直立部分に
    対向する位置にあることを特徴とする請求項１１記載の
    フィルタ。 １３、フィルタ要素の下流側から上流側に向けられた集
    中した比較的高圧の逆洗い液体を該フィルタ要素に供給
    する手段を有する逆洗い手段を更に有し、該逆洗い手段
    は、フィルタ要素により画成された縦軸に対して軸方向
    に平行に可動であるように配設され、このため、比較的
    高圧の流れがフィルタ要素の異なる領域に逐次接触し、
    該領域を逐次、逆洗いするようにしたことを特徴とする
    請求項１記載のフィルタ。
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