JPH03188906A - 自動逆洗濾過機 - 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、循環冷却水、河川水、動水、洗浄水、井戸水
、廃水、汚水、乳剤、各種プロセス液等の種々の流体中
に含有されている固形物を除去するｉ濾過機に係り、特
に、ｉ濾過を中断することなく濾過カートリッジに堆積
した固形物を逆洗にＪ：り取り除くことのできる自動逆
洗濾過機に関する。

〔従来の技術〕

まず、この種の逆洗可能な濾過機に使用される従来の濾
過カートリッジを第６図により説明する。

第６図において、符号１は、いわゆるウェッジワイヤ方
式と称されるｉ濾過カートリッジを示すものであり、こ
のｉ濾過カートリッジ１は、水平面内に位置する断面三
角形状でかつ円環状の同形の複数の濾過部材２，２・・
・を鉛直方向に延在する接結ロッド３により相互に微小
間隙を隔てるＪ：うに配設したものである。

また、前記？濾過部材２と形状を異にする断面円形状の
同形の複数の濾過部材１．／ｌ・・・を同じく相互に微
小間隙を隔てるＪ、うに配設した第７図に示すものも従
来から知られている。

前述した第６図のものにａ３いては、外側から内側へま
たは内側から外側へ流体を通過ざぜることにＪ：す、濾
過部材２．２間の各間隙を通過しえない固形物を捕捉し
て流体から除去覆ることができる。

また、第７図のものにおいても、いずれかの方向へ流体
を通過させることにＪ、す、濾過部材４゜４間の各間隙
を通過しえない固形物を捕捉して流体から除去すること
ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述した第６図、第７図のものにおいて
は、ろ過時と、このろ過時と逆方向に流体を通過さけて
、各濾過部材２，４に１イ１梢している固形物を除去す
る逆洗時とにおいて、各濾過部材２，２間あるいは各ろ
過部材４．／１間の間隙をあらかじめ小さく設定してお
ぎ、ろ過時に固形物を良好に除去しようとすると、逆洗
時に固形物を確実に除去することができないし、一方、
各ｉ濾過部材２，２間あるいは各濾過部材４．／１間の
間隙をあらかじめ大きく設定しておき、逆洗時に固形物
を良好に取り除こうとすると、ろ過簡に除去できる範囲
の固形物の粒径が大きくなってしまい、 流体の１−分り清澄化を達成ザることができ４ｒい。

特に、毛髪や長い寸法の糸くず等は濾過部材２゜４にか
らまりやすく、各ろ過部月２，２間あるいは各濾過部材
４．／１間の間隙をｉ濾過時と逆洗時とで変化さけるこ
とのできない従来のものにおいては、このような毛髪や
糸くず等は取り除ぎにくく、このため、このような毛髪
や糸くず等が含まれる可能性のある流体のｉ濾過機にお
いては、ろ過時間に対し逆洗部間を長くして毛髪等を確
実に取り除かな（プればならず、このため実質的なｉ濾
過時間が短かくなり、ｉ濾過効率が悪いという問題点が
あった。

本発明は、このにうな従来のものにおりる問題点を克服
し、濾過時より逆洗時の２濾過部材間の間隙を大きくし
て、ろ過時には流体中の固形物を良好に除去できるとと
もに、逆洗時にはろ過部月に堆積あるいはからまった固
形物を良好に取り除くことができ、しかも、濾過時に一
部の沿過カートリッジの逆洗を同時に行なって実質的な
濾過時間を長くできるようにした自動逆洗ろ過機を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

前述した目的を達成するため本発明に係る自動逆洗濾過
機は、円環状に形成され一方の表面に円錐台形の凹部を
有するとともに他方の表面にスペザが突設された複数枚
の第１濾過部材と、平板円環状に形成された複数枚の第
２ろ過部材とを交互に重積して濾過カートリッジを形成
し、複数の前記ろ過カー１−リッジを回転可能な支持部
材に円周状に支持し、前記ろ過カートリッジの少なくと
もひとつを外側から内側へ流体が流通する逆洗位置に対
向けしめるどどもに、他の濾過カーミルリッジを内側か
ら外側へ流体が流通するｉ濾過位置に対向ゼしめるよう
に前記支持部材を連続回転または所定角度ずつ間歇回転
せしめる駆動手段を設（プたことを特徴としている。

なお、第１濾過部材のスペーサの高さは０．０２〜１　
ｍｍの範囲が好適で、また、第２ろ過部材のショアＤ硬
度は５０〜８０の範囲が好適である。

〔作　用〕

前述した構成からなる本発明によれば、ろ過カー１〜リ
ッジの内側から外側に流体が流通するろ過時には、平板
円環状の第２濾過部材は自然状態を維持し、この第２濾
過部材上に第１２濾過部材のスペーサが着座することに
なり、これにより、このスペーサの高さに相当する間隙
が両が渦部材間に形成されることになる。

これに対し、ｉ濾過カートリッジの外側から内側に流体
が流通する逆洗時には、流体圧により第２ろ過部月が振
動して第１濾過部材の凹部の表面に沿うように撓み、こ
れにより第１と濾過部祠のスぺ４ノが第２濾過部材から
離間する大ぎさの間隙が両γ濾過部材間に形成されるこ
とになる。

このように、濾過時には、両ろ過部材間の間隙が狭いの
で、流体内の固形物を堆積して除去することができる。

また、逆洗時には、両濾過部材間の間隙が広いので、濾
過時、間隙に喰い込んだ固形物や毛髪等の取り除きにく
い固形物も確実に取り除くことができる。

また、本発明によれば、一部の濾過カー１〜リツジを常
に逆洗位置に対向せしめ、残りのｒ濾過カドリッジをｉ
濾過位置に対向せしめるようにしてろ過時にも一部のろ
過カートリッジの逆洗を行ないうるようにしているので
、ろ過ど同時に逆洗を行なうことができ、この結果、濾
過効率を従来のものより向」二することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示づ実施例により説明する。

第１図および第２図はｉ濾過時ど逆洗時における本発明
の自動逆洗濾過機１０に使用される濾過カートリッジ１
１の作用を示す説明図であり、この濾過カートリッジ１
１は、それぞれ複数枚の第１濾過部材１２．１２・・・
、第２ろ過部材１３．１３・・・を交互に重積して構成
されている。

このうち第１濾過部材１２は、第３図Δ、Ｂに詳示する
ように、ポリプロピレン等のプラスチックにより全体を
ほぼ円環状に形成された環状主部１４を有しており、こ
の環状主部１４は、外周側に位置し、この環状主部１４
の軸方向に対し直交する平板からなる外周部１５と、こ
の外周部１５の内周側に連設され、捕り林状に形成され
た内周部１６とにより構成されている。したがって、前
記第１ｉ濾過部材１２の一方の表面１２Ａには、円錐台
形の凹部１７が形成されることになる。また、前記第１
ｉ濾過部材１２の他方の表面１２Ｂには、環状主部１４
の半径方向にその内周端から外周端まで延在し、着座面
１８Ａが外周部１５と平行に形成されている複数個（本
実施例においては１２個）のスペーサ１８．１８・・・
が円周方向に等しい角度を隔てて突設されている。なお
、濾過時におりる固形物の良好な捕捉と、逆洗時にむけ
る固形物の確実な取り除きのためには、環状主部１４の
内周端におけるスペーＦｊ１８の高さは０．０２〜１　
ｍｍの範囲であることが望ましい。

一方、前記第２か過部材１３は、第４図Ａ、Ｂに詳示す
るように、ポリプロピレン等のプラスチックにＪ：す全
体を前記第１ろ過部材１２の外径４ｉらびに内径とほぼ
等しい円環状に形成された環状主部１９からなり、この
環状主部１９は、第２濾過部拐１３の軸方向に対し直交
する平板により構成されている。この第２ろ過部材１３
は、逆洗時に内周側が前記第１濾過部材１２の凹部１７
に沿うように撓みうるようにするため、そのショアＤ硬
度は５０〜８０の範囲に設定することが好ましい。

なお、前記第１ろ過部材１２および第２濾過部月１３に
は、それぞれ複数個の小径孔２０．２０・・・が穿設さ
れているが、これらの小径孔２０には、それぞれ複数枚
の第１ろ過部月１２および第２ろ過部材１３を安定的に
重積するための図示しない条体が挿通されるようになっ
ている。

前述したそれぞれ複数枚の第１ｉ濾過部材１２、第２更
過部材１３を交互に重積してなる前記濾過カートリッジ
１１は、第５図に示す自動逆洗ろ過機１０に使用される
。

第５図において、自動逆洗ろ過機１０は密閉型で竪型円
筒形状のケーシング２１を有しており、このケーシング
２１内の下部には、支持部材たる円板２２が回転自在に
配置されている。この円板２２は、前記ケーシング２１
の周壁２１Ａの内径にほぼ等しい外径を有しており、こ
のケーシング２１の外周面には、ケーシング２１の周壁
２１△との間における液密を保持するためのシールリン
グ２３が周設されている。また、前記シールリング２３
は、円周方向に等しい角度を隔てて複数の円形孔２４．
２４・・・が穿設されており、各円形孔２４の内径は、
前記第１ろ過部材１２および第２濾過部材１３の内径と
ほぼ等しい寸法に形成されている。前記円板２２」−に
は、各円形孔２／４に対向するようにそれぞれ前記酒過
カー１〜リッジ１１が支持されている。ざらに、前記円
板２２の中心部には、上方に延在し、前記ケーシング２
１の上壁２１Ｂを貫通して外部に臨む回転軸２５が形成
されており、この回転軸２５は、ケーシング２１の上壁
２１Ｂ上に設置された駆動手段たるモータ２６ににす、
連続的に回転駆動されるかあるいは全周を前記円形孔２
４の数で徐した角度ずつ間歇回転駆動されるようになっ
ている。

前記ケーシング２１の下部には、固形物を濾過すべき流
体を円板２２の下方のケーシング２１内へ導入するだめ
の原液導入管２７が接続されており、また、前記ケーシ
ング２１の周壁２１Ａの上部には、ろ過された流体をケ
ーシング２１からυ１出する清澄液排出管２８が接続さ
れている。

一方、前記ケーシング２１の下部には、逆洗により固形
物が混入した逆洗水を排出する逆洗水Ｊｊｌ出管２９が
接続されており、この逆洗水排出管２９の基端は、前記
ケーシング２１内に臨み、停止位置にある円板２２のひ
とつの円形孔２４の直下に小さな間隙をもって近接され
るようになっている。また、この逆洗水排出管２９の外
周には、コイルばね３０により上方に付勢され、前記円
板２２との間隙から流体が逆洗水排出管２９へ浸入する
のを防止するカバー筒３１が逆洗水排出管２９に対し比
較的密に嵌合されている。さらに、前記ケーシング２１
の周壁２１Ａの外側には、前記円板２２より下方のケー
シング２１内の流体圧を測定する圧力計３２と、円板２
２．Ｊζり上方のケーシング２１内の流体圧力を測定づ
る圧ツノ計３３とがそれぞれ間接的に接続されており、
これらの圧力計３２および圧力計３３間には、これらの
圧力計３２．３３間の差圧を測定する差圧計あるいは差
圧スイッチ３４が接続されている。さらにまた、前記逆
洗水排出管２９には、開閉可能な逆洗弁３５が介装され
ている。

つぎに、前述した構成からなる本実施例の作用について
説明する。

まず、第５図に示す自動逆洗沼過機１０の作用１ ２ について説明すると、逆洗水排出管２９の逆洗弁３５を
閉じた状態において、原液導入管２７から円板２２の下
方のケーシング２１内に固形物を含有している流体（原
液）を導入すると、この流体は、逆洗水排出管２９に対
向している円形孔２４を除く各円形孔２４を介して各濾
過カートリッジ１１の内部に導入され、各第１ろ過部材
１２おＪ：び第２濾過部材１３間の間隙を介して濾過カ
ー１−リッジ１１の外側に流通される。このろ過時の各
第１濾過部材１２および第２　Ｕ５通過材１３間の間隙
は、第１が過部材１２の各スペーサ１８が第２濾過部材
１３上に着座している状態を維持しでいるので、第１図
に示すように、各スペーサ１８の内周端におりる高さに
等しくされている。そして、この間隙を超えた大きさの
固形物は、第１ろ過部１０１２Ｊ３よび第２濾過部材１
３間の間隙を通過できず、ろ過カートリッジ１１の内側
に捕捉される。

したがって、各濾過カートリッジ１１を内側から外側へ
通過して清澄液排出管２８から排出される流体は、所定
以上の大ぎ六の固形物を除去された清澄液とされる。

このようにして各が過カー１〜リッジ１１による流体の
が過を続けていると、逆洗水排出管２９に対向している
ろ過カーｌ〜リッジ１１以外の各濾過カートリッジ１１
の内周側には、流体から除去された固形物が次第に堆積
覆ることになり、すると、これらのろ過カートリッジ１
１の内側から外側への流体の流れが次第に悪くなる。こ
の結果、原液導入管２７と連通している、円板２２の下
方のケシフグ２１内の流体圧が円板２２の」一方のケー
シング２１内の流体圧より高圧力になり、差圧計あるい
は差圧スイッチ３４が検出しているこの差圧が設定圧に
達すると、この差圧計あるいは差圧スイッチ３４が検出
した差圧検出信号が図示しない制御手段に出力され、こ
の制御手段からの制御信号によりモータ２６が回転を開
始し、連続的に回転するかあるいは回転軸２５の回転を
介して円板２２の次位の円形孔２４が逆洗水排出管２９
に対向するまで円板２２を所定角度だ（プ回転させたう
えでモータ２６は回転を停止する。また、前述した制御
手段からの制御信号により、円板２２の回転に先立っで
逆洗水排出管２９を閉じている逆洗弁３５が開かれて逆
洗水排出管２９に対向している濾過カートリッジ１１の
内側の流体が逆洗水排出管２９を介して排出されるよう
になる。

この結果、逆洗水排出管２９に対向しているろ過カー１
〜リッジ１１においては、流体が外側から内側に流れる
第２図に示す逆洗が行なわれ、今まで逆洗水排出管２９
に対向していたろ過カー１−リッジ１１を含むその他の
各ｔｒｉ過カー１−リッジ１１においては、流体が内側
から外側に流れる第１図に示す濾過が継続される。

前述した第２図に示す逆洗においては、濾過カートリッ
ジ１１の第１ろ過部材１２および第２濾過部材１３間の
外側から内側に流れるカバー簡３１に、凹部１７の外側
に沿って傾斜状に流れるが、このとき徐々に流路容積が
小ざくなることにより流体圧が増大し、この増大した流
体圧により第２鎮過部材１３を振動さゼて、ひとつおい
た他の第１ｉ濾過部材１２の凹部１７に沿うように撓ま
せる。この結果、第１濾過部材１２および第２ｉ濾過部
材１３間の間隙が濾過時よりも大きくなり、ろ過カート
リッジ１１の内側に堆積した固形物を確実に取り除くこ
とができる。

間歇回転の場合はひとつの濾過カー１〜リツジ１１の所
定の逆洗旧聞が経過すると、制御手段からの制御信号に
より再度モータ２６が駆動され、次位のろ過カー１〜リ
ッジ１１が逆洗水排出管２９に対向する逆洗位置に位置
決めされ、この濾過カートリッジ１１の逆洗が行なわれ
る。このようにしてづ−べてのか過カートリッジ１１の
逆洗が終了することにより逆洗作業は完了し、逆洗水排
出管２９の逆洗弁３５は閉じることになる。

前述した本実施例によれば、複数のか過カートリッジ１
１による濾過を継続しながら他のろ過カートリッジ１１
の逆洗を行なうので、良好なろ過効果を維持して逆洗を
行なうことができる。また、逆洗時における第１濾過部
材１２および第２更過部材１３間の間隙は、濾過時にお
ける第１濾過部材１２および第２ろ過部材１３間の間隙
より大き５ ６ いので、ろ過時には、狭い第１濾過部材１２および第２
ｉ濾過部材１３間の間隙により小さな固形物までも捕捉
できるし、逆洗時には、広い第１ろ過部材１２おにび第
２濾過部材１３間の間隙ににすＭＬ積した固形物を確実
に取り除くことができる。

なお、第１１濾過部材１２、第２ろ過部材１３はそれぞ
れ直径方向に十分な幅を有しているので、不定形の固形
物や繊維状のものがからみにくくなっている。

なお、本発明は、前述した実施例に限定されものではな
く、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、２
つ以上の濾過カー１〜リツジを同時に逆洗するようにし
てもよい。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、ろ過時Ｊ：り逆洗
時のろ過部材間の間隙を流体圧により大きくして、濾過
時には流体中の固形物を良好に除去できるとともに、逆
洗時にはｉ濾過部材に堆積あるいはからまった固形物を
良好に取り除くことができ、しかも、ｉ濾過時に一部の
濾過カートリッジの逆洗を同時に行なって実質的な濾過
時間を長くできるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明に係る自動逆洗濾過機の実
施例を示すものであり、第１図はｉ濾過時におけるろ過
カートリッジの状態を示す要部の詳細を示す縦断面図、
第２図は逆洗時にｄ３ける濾過カートリッジの状態を示
す第１図と同様の図、第３図Ａ、Ｂは第１濾過部材の平
面図および縦断面図、第４図Δ、Ｂは第２ろ過部材の平
面図および縦断面図、第５図は本発明の全体を示す縦断
面図、第６図および第７図はそれぞれ従来の七濾過カー
トリッジの要部を示す断面図である。 １０・・・自動逆洗濾過機、１１・・・濾過カートリッ
ジ、１２・・・第１か過部材、１３・・・第２か過部材
、１４．１９・・・環状主部、１７・・・凹部、１８・
・・スペーサ、２１・・・ケーシング、２２・・・円板
、２４・・・円形孔、２５・・・回転軸、２６・・・モ
ータ、２７・・・原液導入管、２８・・・清澄液排出管
、２９・・・逆洗水排出管、 ３２゜ ３３・・・圧力削、 ３４・・・差圧Ｊ１あるいは 差圧スイッチ、 ３５・・・逆洗弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）円環状に形成され一方の表面に円錐台形の凹部を有
   するとともに他方の表面にスペーサが突設された複数枚
   の第１ろ過部材と、平板円環状に形成された複数枚の第
   ２ろ過部材とを交互に重積してろ過カートリッジを形成
   し、複数の前記ろ過カートリッジを回転可能な支持部材
   に円周状に支持し、前記ろ過カートリッジの少なくとも
   ひとつを外側から内側へ流体が流通する逆洗位置に対向
   せしめるとともに、他のろ過カートリッジを内側から外
   側へ流体が流通するろ過位置に対向せしめるように前記
   支持部材を連続回転または所定角度ずつ間歇回転せしめ
   る駆動手段を設けたことを特徴とする自動逆洗ろ過機。 ２）前記第１ろ過部材のスペーサの高さを ０．０２〜１ｍｍの範囲にしたことを特徴とする請求項
   第１項記載の自動逆洗ろ過機。 ３）前記第２ろ過部材のショアＤ硬度を５０〜８０の範
   囲にしたことを特徴とする請求項第１項または第２項記
   載の自動逆洗ろ過機。