JPH0311804B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は過助剤を用いた過装置の逆洗装置
に係り、特に珪藻土等の過助剤をプレコートし
て過を行なう過装置において、この過装置
に新たな過助剤をプレコートするための逆洗装
置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

今日、ビール製造や医薬品製造等の製造工程に
おいて珪藻土等の過助剤をプレコートして過
を行なう過工程が広く採用されている。

斯かる過装置においては、過を続けて行く
と、過助剤の周囲に過残渣が堆積してきて
過エレメントの目づまりによる液流量の減少を
来たす。このため、所定サイクル終了後、フイル
ター・ケーキを逆洗装置によつて逆洗して完全に
除去する必要がある。

従来、この種の逆洗装置として例えばスイス特
許第481669号明細書に記載のものがあり、この逆
洗装置を第４図乃至第５図に参照して説明する。

第４図は逆洗装置の概略図であり、同図におい
て符号５０は過タンクであり、この過タンク
５０は管板５１によつて液室５２と原液室５３
に仕切られ、そしてこの管板５１に過エレメン
ト５４が多数吊設されている。

一方、過タンク５０に近接して洗滌用水タン
ク５５が並設されており、この洗滌用水タンク５
５内に送水管５６が配設され、この送水管５６の
一端は洗滌用水タンク５５の底部に開口され、他
端は過タンク５０の液室５２に開口されてい
る。上記洗滌用水タンク５５の下部には洗滌用水
が貯溜され、上部には加圧気体が貯溜されるよう
になつており、この加圧気体は加圧源５７に連通
されている。

しかして、上記逆洗装置はドライデイスチヤー
ジを可能とするために各過エレメント５４内に
第５図に示すようなアタツチメント６０が取り付
けられている。ここで、ドライデイスチヤージの
必要性について若干の説明を行なうと、珪藻土
過は廃棄珪藻土をそのまま工場の排水系統に流す
と珪藻土が沈澱し易いことから排水管路を詰めて
しまう恐れがあり、また排水処理場の調整槽に埋
積してその処理機能を失わせる恐れがある。一
方、活性汚泥法では見掛の活性汚泥濃度を高めて
機能を損なわせる恐れがある。そのため、廃棄珪
藻土は脱水され埋め立て処分されたり、更に流動
床焼却炉等で焼成されて再生珪藻土としてグレー
ドの低い珪藻土過に使用されたり、砥石、断熱
材の原料として使用されたりしている。上述した
脱水、或いは焼却迄のいずれの工程を採用するに
しても、発生してくる廃棄珪藻土の水分は少ない
方が後工程負担を小さくでき、ランニングコスト
は安価となる。このため、ドライデイスチヤージ
法にて低含液ケーキを排出することが必要とな
る。

すなわち、以上の要請から第４図に示す逆洗装
置では、過エレメント５４内にアタツチメント
６０を設けており、このアタツチメント６０は管
板５１を貫通して過エレメント５４の上部に突
出している。そして、このアタツチメント６０の
周壁には複数のノズル６０ａが穿設されている。
上記のような構成において、第４図のバルブV₁
を開にするとまず洗滌液が過タンク５０の液
室５２に入り、各過エレメント５４内に配設さ
れたアタツチメント６０によつて細かい水粒にな
りエレメントの内壁に沿つて落下し、ケーキ層に
湿りが与えられ、次いで加圧気体に押されて剥離
落下する。

しかしながら、上記逆洗装置においては、細か
い水粒をドライデイスチヤージ開始の初期から各
過エレメントに供給するためのアタツチメント
を各過エレメントに設けているため装置構造が
複雑になつていた。また、上記ケーキ層剥離の工
程に続いて同様の洗滌が数回行なわれるがこのア
タツチメントがあるためエレメント上部はよく洗
浄されるが、これに反して下部は直接洗浄水が接
触しないため、洗浄が不十分になるという問題点
がある。

上記問題点を解決するのに有効と思われる一つ
の提案として特開昭59−42013号公報に記載した
逆洗装置がある。上記逆洗装置は、送水管に小孔
を穿設し、この小孔から加圧気体を導入して気密
混相流を作り出すようにしている。上記装置にお
いては、気液混相流をアタツクメントを必要とせ
ずに作り出すことが可能であり、また、過エレ
メントの一部のケーキのみが脱落する現象は避け
られるものの、別の問題点を包含している。すな
わち、送水管に穿設された小孔は洗滌用水タンク
内にあり、しかもこの小孔の断面積は固定的であ
り変えることはできない。そのため、この小孔よ
り洗滌水内に導入される加圧気体の量は一定であ
り、洗滌水の圧力や供給管より吐出される時の条
件や各種の逆洗条件に応じて前記加圧気体の洗滌
水内への導入量を調節できないため、その時の各
種条件に適応した気液混合比を得ることができな
いという問題点がある。

また、完全なドライデイスチヤージを達成する
ためには、適正な気液混合比の洗滌水がデイスチ
ヤージ開始の初期からケーキ層に供給される必要
があるのに対し、上記逆洗装置には送水管の出口
側には開閉弁がなく、しかも加圧気体導入用の小
孔にも開閉弁がない。したがつて洗滌水及び加圧
気体の微妙な制御ができず、デイスチヤージ初期
から完了に至るまで最適な気液混合比の洗滌水を
供給できないという問題点がある。しかも、上記
開示技術は、小型小容量の過装置の場合に適用
するもので、多数の過エレメントを有し、珪藻
土等の過助剤を用いた大容量の精密過装置に
おいて、極めて少量の洗滌水でエレメントにコー
テイングされている過助剤と過残査を均一に
剥離し同時に完全洗滌し得るという技術にそのま
ま適用できるものではない。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたもの
で、その目的とする処は、洗滌水と加圧気体との
最適な混合比の気液混相流を得ることにより過
エレメントに堆積したケーキ層のドライデイスチ
ヤージを可能とし、過助剤及び過残査を均一
に剥離し同時に完全洗滌することができる逆洗装
置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明は過助剤
を用いた過装置の過タンク内の過エレメン
トに洗滌用水を加圧気体の作用で送水して過エ
レメントの洗滌を行なう逆洗装置において、前記
洗滌用水と加圧気体とを貯溜する洗滌用水タンク
と、この洗滌用水タンクの洗滌用水貯溜部と前記
過タンクの液室上部とを主開閉弁を介して連
通する送水管と、この送水管の前記主開閉弁の上
流側から前記洗滌用水タンクの加圧気体貯溜部に
副開閉弁を介して連通する送気管と、この送気管
系に前記洗滌用水に混合される加圧気体の流量を
調節するための流量調節装置とを備えたことを特
徴とするものである。

〔作用〕

本発明は前記の手段により、過装置の逆洗時
には主及び副開閉弁を閉状態として洗滌用水タン
クに洗滌水を張り、その後この主及び副開閉弁を
適当なタイミングで開放すると、送水管内の洗滌
水中に送気管からの加圧気体が混合攪拌され、こ
のときの混合比は送気管の流量調節装置によつて
調節される。そして加圧気体を含んだ洗滌水は攪
拌作用を続行しながら拡散ノズルから過タンク
内に最適な気液混相流となつて拡散散布され、
過エレメントのケーキ層に湿り気が与えられ、そ
の後の加圧気体によつてケーキ層は剥離落下され
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に係る過助剤を用いた過装置
の逆洗装置の実施例を第１図乃至第３図を参照し
て説明する。

第１図は過装置の逆洗装置を示す概略図であ
り、同図において符号１は過タンクであり、こ
の過タンク１は管板２によつてタンク上部側に
位置する液室３とタンク下部側に位置する原液
室４とに仕切られている。上記過タンク１は、
その下部には原液導入パイプ５、スラツジ排出パ
イプ６が配設され、その中間部にはタンク内点検
用ののぞき窓７が配設され、その上部には液出
口パイプを兼用する送水管１１がそれぞれ配設さ
れている。

また、上記管板２には、多数の過エレメント
２０が吊設されている（第１図においては１部の
過エレメントのみ示す）。

一方、過タンク１に近接して洗滌用水タンク
１０が並設されており、この洗滌用水タンク１０
内に送水管１１が配設され、この送水管１１の一
端は洗滌用水タンク１０の底部に開口され、他端
は前述したように過タンク１の上部に主開閉弁
V₁を介して開口されている。そして、送水管１
１の過タンク側開口端には、拡散ノズル１２が
設けられ、洗滌水はこの拡散ノズル１２内に設け
られた案内羽根１３及び網目１４を介して過タ
ンク内の液室上部に拡散噴出されるようになつ
ている。

前記送水管１１は、上部配管部で比較的小径の
送気管１５が接続されており、この送気管１５は
洗滌用水タンク１０の上部に開口されていて加圧
気体が供給されるようになつている。また、送気
管１５には、副開閉弁V₂及び加圧気体の流量を
調節する流量調節弁V₃が設けられている。

一方、洗滌用水タンク１０の上部は、給気管１
７によつて加圧気体供給源（加圧源）１８に連通
され、その下部は給水管１９によつて給水源（図
示せず）に連通されている。

次に、第２図乃至第３図を参照して過エレメ
ント２０を説明する。

過エレメント２０は、波打ち多角管２１にワ
イヤ２２を全長に亘つて巻回したものからなり、
このワイヤ間に形成されるスリツト間隔は均一な
間隔（例えば、本実施例においては50μ）になつ
ている。そして、上記波打ち多角管２１の凹部に
は、間隔を置いて流通孔２３が多数穿設されてお
り、この流通孔２３を介して液がエレメント内
部に流入されるようになつている。しかして、ワ
イヤ間のスリツト間隔が全長に亘つて均一に形成
されているため、例えば珪藻土のプレコートは均
一に堆積される。また、ワイヤ２２とこのワイヤ
の支持体である波打ち多角管２１とは点接触であ
り、エレメント自体の圧力損失が少なく、又洗滌
性は良好である。しかも、ワイヤ２２と波打ち多
角管２１との間には空間２４が形成されており、
この空間２４は流体を貯溜するポケツトの役割を
果たし、過時及び逆洗時に流体の流れが各部に
おいて均一となり、過性及び逆洗性ともに良好
となる。

次に、前述のように構成された本発明に係る
過装置の逆洗装置の動作について説明する。

所定の過終了後、過タンクに清水を張り
過液を押し出した後、この清水を排出する。そし
て、次の工程で逆洗を行なう。

先ず、主開閉弁V₁及び副開閉弁V₂はオンオフ
制御弁であり、これら開閉弁V₁，V₂は当初は閉
状態であり、この閉状態で洗滌用水タンク１０に
洗滌水を定量張り、次に加圧気体を供給して加圧
状態とする。この状態において洗滌水はタンク内
の加圧気体の圧力によつて送水管１１内を所定高
さ上昇して、第１図に示す状態となる、そして、
次に開閉弁V₁及びV₂をほぼ同時に開放すると、
送水管１１内の洗滌水と送気管１５からの加圧気
体とは相互に攪拌されながら拡散ノズル１２に向
かつて進行する。このとき、送水管１１と送気管
１５の接続部Ａにおける送水圧力と送気圧力は流
体の動圧と静圧との関係にあり、ベルヌーイの定
理より送水流速が速くなればなる程、送水圧力は
低下し送気管内の気体は勢いよく吸い込まれ続
け、この部分で洗滌水と加圧気体とは激しく攪拌
作用が行なわれる。一方、上記攪拌作用で気液混
合が行なわれた洗滌水は、拡散ノズル１２に向か
つて進行する間に送水管１１内で急速な勾配で圧
力降下が起こり洗滌水中に泡状に混入している圧
縮気体が急激に膨張して更に攪拌作用が行なわれ
る。そして、拡散ノズル１２に到達すると、この
ノズル内の案内羽根１３によつて洗滌水は回転力
が付与され、網目１４より噴出する。この網目１
４より気液混相流になつて噴出する洗滌水は、更
に膨張しながら細かい水粒となつて気流に乗つて
拡散する。したがつて、このときの水粒はほとん
ど気体の拡散と同様の動作をなし、過タンク１
内に均一に拡散散布され、過エレメント２０に
堆積したケーキ層内面を均一に湿らせる。上記動
作が連続して行なわれ、洗滌用水タンク１０内の
洗滌水がなくなる時には、ケーキ層内面は充分に
湿気が与えられ、次いで加圧気体が送水管１１よ
り供給され、過エレメント２０に堆積したケー
キ層は加圧気体に押され剥離落下する。そして、
落下したスラツジは次々とスラツジ排出パイプ６
よりタンク外に排出される。

本実施例においては、主開閉弁V₁と副開閉弁
V₂の開放タイミングは同時の場合を説明したが、
この開閉弁V₁，V₂の開放タイミングは、送水と
送気の流速や送気管の接続位置等の条件を勘案し
て制御装置によつて最適なタイミングとなるよう
調整できる。

また、洗滌水と空気との混合比率は、過エレ
メントのケーキ層の剥離が最も均一に且つ確実に
行なわれるよう最適な比率を選択するため送気管
１５に設けた流量調節弁V₃によつて加圧気体の
流量を調節する。なお、この流量調節弁V₃に替
えて最適な絞り口径を有するオリフイスを設けて
もよい。流量調節弁V₃の調節やオリフイス口径
の選定は過タンク１ののぞき窓７を通してエレ
メントのケーキ層の剥離状況を見て最適の設定を
行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上、実施例の説明から明らかなように、本発
明によれば、洗滌水と加圧気体との最適な混合比
の気液混相流を得ることができ、過エレメント
のケーキ層内面を均一に湿らせることができ、そ
の後の加圧気体の噴出によつてケーキ層を完全に
剥離除去することができ、完全なドライデイスチ
ヤージが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る過助剤を用いた過装
置の逆洗装置の概略構成図、第２図は同過装置
の過エレメントの詳細図、第３図は同過エレ
メントの横断面図、第４図は従来の過装置の逆
洗装置の概略構成図、第５図は第４図に示す逆洗
装置のアタツチメントの縦断面図である。 １……過タンク、２……管板、７……のぞき
窓、１０……洗滌用水タンク、１１……送水管、
１２……拡散ノズル、１５……送気管、２０……
過エレメント、V₁……主開閉弁、V₂……副開
閉弁、V₃……流量調節弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 過助剤を用いた過装置の過タンク内の
   過エレメントに洗滌用水を加圧気体の作用で送
   水して過エレメントの洗滌を行なう逆洗装置に
   おいて、前記洗滌用水と加圧気体とを貯溜する洗
   滌用水タンクと、この洗滌用水タンクの洗滌用水
   貯溜部と前記過タンクの液室上部とを主開閉
   弁を介して連通する送水管と、この送水管の前記
   主開閉弁の上流側から前記洗滌用水タンクの加圧
   気体貯溜部に副開閉弁を介して連通する送気管
   と、この送気管系に前記洗滌用水に混合される加
   圧気体の流量を調節するための流量調節装置とを
   備えたことを特徴とする過助剤を用いた過装
   置の逆洗装置。 ２ 前記送水管に設けた主開閉弁と前記送気管に
   設けた副開閉弁との開閉タイミングは、制御装置
   により調節可能であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の過助剤を用いた過装置の
   逆洗装置。 ３ 前記送水管の出口側には、洗滌用水と加圧気
   体との混合体が拡散噴出されるように拡散ノズル
   を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の過助剤を用いた過装置の逆洗装置。