JPH04502122A - 連続バックウォッシュろ過装置 - 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】 連続バックウォッシュろ過装置 開示内容の概要 大量の超微粒子を含んだ大量の粒子を含む流体を連続ろ過するろ過装置。該ろ過 装置はろ過材とバックウォッシュシステムを含み、前記システムはろ過材の入口 側から沈積したろ液を連続的に除去する。ろ過装置はまたろ過材の出口側のすぐ 近くの場所で該装置の出口チャンバ内にろ過された流体を少なくとも一時的に保 持する手段を含み、ろ過半段のバックウォッシュはろ過された流体がろ過装置を 通過すると直ちに行われる。

発明の背景 本発明は流体媒体から粒状物質を分離するための連続バ・ンクウォッシュろ過装 置に関する。連続バックウォッシュは、２つ以上のろ過段階を使用することな（ 、超微粒子を含む、広い粒度分布をもつ粒子を含む流体媒体の連続ろ過を可能な らしめる。

在来のろ過装置ではバックウォッシュ装置がろ過装置のろ過素子入口側に接近し ている。例えば、カミンスキイその他の米国特許第４．０８５．０５１号は液体 から固体粒子を分離する自己洗浄式ろ過装置を開示している。この装置では、ろ 過素子をバックウォッシュする装置がろ過素子に衝合し、中心軸の回りに回転し て、ろ過素子が溜まった粒子をバックウォッシュできるようになＣている。然し 乍ら、バックウォッシュ作用はろ過素子入口側に粒状物質が蓄積するため、ろ過 装置の入口チャンバと出口チャンバ間に圧力差を必要とする。

本発明者は、この必要な圧力差の発生は更に、出口チャンバ内に多量のろ過され た流体が存在することが必要であると考える。換言すれば、ろ過された流体はろ 過装置出口側になければならず、ろ過装置を逆方向に通過する液体媒体を流して 粒状物質をろ過装置の入口側から運び出してバックウォッシュ装置に送り込むよ うにする。然し乍ら、かかるろ過された流体はカミンスキイその他の装置では必 ずしも出口側にない。ろ過流体が広い粒度分布の粒子をもつ場合、パックウォッ シュ作用を容易にするため出口チャンバに十分な量のろ過された流体が集まる前 にろ過素子が詰まってしまうことは避けられない。

カールの米国特許第３．６３５．３４８号に開示する自動式自己洗浄ストレーナ はストレーナのろ過素子入口側と接触するバックウォッシュ装置を提供する。ろ 過素子は円錐台状をなし、バックウォッシュ装置の接触面形状はろ過素子入口側 に対して相互補完する形状をなす。バックウォッシュ装置はろ過素子中心軸線に 沿って後退でき、ろ過素子内でバックウォッシュ装置は容易に連続的移動できる 。バックウォッシュ装置は逐次的に作用するため、このストレーナ装置は連続的 にバックウォッシュ作業をすることはできない。その結果、ストレーナ装置の効 率が下がる。

本発明者は、カールのストレーナ装置もまた力ミンスキイ等のろ過装置と同様な 欠点をもち、パックウォッシュ作用は、出口チャンバにろ過された流体が充満し たかどうか、即ち、ろ過された流体がろ過装置出口側近くにあるかどうかによっ て不確定になると考える。従って、カールのストレーナ装置は超微粒子を含む広 い粒度分布をもつ流体媒体をろ過することはできない。というのは、ろ過素子は 、出口チャンバにろ過された流体が充満してパックウォッシュ作用を容易にする 前にろ過素子が詰まって（るからである。

キネイの米国特許第３．６４０．３９５号に開示した複数のろ過段階をもつ自動 式自己洗浄ストレーナは各ろ過段階のろ過素子の入口側と緩く接触するバックウ ォッシュ装置を含む。各バックウォッシュ装置は大気に開放した中空シャフトと 連通ずる。然し乍ら、本発明者はパックウォッシュ作用が起こる前に、ろ過され た流体は各ろ過段階の出口チャンバ内になければならないと考える。それ故、ス トレーナ装置は超細粒子を含む多量の粒状物質を含む流体媒体をろ過することは できない。というのは各段階のろ過素子は出口チャンバにろ過された流体が充満 してパックウォッシュ作用が容易になる前に詰まるからである。

キネイの米国特許第３．６６９．２６９号に開示したろ過装置は回転する円筒形 ストレーナ素子と、前記ストレーナ素子入口側に接触する静止したパックウォッ シュチャンバをもつ。しかし、本発明者は、他の従来装置と同様にこのキネイの 装置では、ストレーナ素子内の出口チャンバはパックウォッシュ作用が起こる前 にろ過された流体で実質上充填されなければならないが、このキネイの装置では かならずしもこのようにならないと考える。

従って、このストレーナ装置は上述したものと同様な欠点をもつ。

発明の要約 本発明の目的はろ過された流体がろ過手段を通過すると直ちにろ過手段をパック ウォッシュすることによって在来ろ過装置の上述の欠点を解消することにある。

その結果、ろ過手段の詰まりは起こらない。

他の目的は剛性構造のろ過手段と、ろ過手段を連続的にバックウォッシュするた めのパックウォッシュハウジングを備え、前記ハウジングがろ過手段の入口側と 摺動接触する少なくとも１つの摺動シューを含んで成るろ過装置を提供すること にある。

摺動シューは貫通するスリットをもち、前記スリットはパックウォッシュハウジ ングの内部とろ過手段の全長の大部分の間で連通Ｌ１摺動シューがパックウォッ シュハウジング内部とろ過装置の入口手段の間に漏れ止めシールを形成する。ろ 過装置はまたろ過された流体を保持する手段をもち、ろ過手段の出口側の直ぐ近 くの位置でろ過装置出口手段に背圧を与える。出口手段にろ過された流体を保持 する手段と協働してパックウォッシュハウジングはろ過された流体がろ過装置を 通過した直後にろ過手段を連続的にバックウォッシュする。

本発明の他の目的はろ過装置の入口手段と出口手段の間の静止した剛性構造のろ 過手段と、回転パックウォッシュハウジングを備え、前記ハウジングがろ過手段 の入口側と摺動接触する少なくとも１つの摺動シューを含んで成るろ過装置を提 供することにある。ろ過装置はまたろ過された流体を保持する手段を含み、ろ過 手段の出口側の直ぐ近くの位置で出口チャンバ内に背圧を与える。ろ過された流 体を保持する手段は直接に又は下部孔あき部材を介してろ過手段に接触してそれ を支持する上面をもつ支持板を含む。前記上面は複数の同心の溝と、支持板を貫 通する中心開口に連通ずる複数の径方向の溝を含む。同心溝はろ過手段の出口側 と接触するろ過された流体を少なくとも一時的に保持し、ろ過された流体がろ過 手段を通過した後パックウォッシュハウジングのパックウォッシュ作用が直ちに 起こるようになす。

更ｊこ、他の目的は中心軸線の回りに回転する円筒形の剛性構造のろ過手段と、 静止したパックウォッシュハウジングを備え、前記ハウジングがろ過手段入口側 に接触する少なくとも１つの摺動シューを含んで成るろ過装置を提供することに ある。このろ過装置はまたろ過された流体を保持する手段を含み、これによりろ 過手段出口側の直ぐ近くの位置で出口手段内に背圧を与え、ろ過された流体を保 持する手段はろ過手段出口側に接触する出口チャンバに供給される固体の透過性 ろ過媒体を含む。

更に他の目的はろ過装置の入口手段と出口手段間に位置する静止した剛性構造の ろ過手段と、ろ過手段の入口側に回転接触する少なくとも１つの摺動シューを含 む上部パックウォッシュハウジングと、ろ過手段出口側に接触する少なくとも１ つの摺動シューを含む下部パックウォッシュハウジングを備えたろ過装置を提供 することにある。上部と下部のパックウォッシュハウジングはろ過手段の夫々の 側で同期的に回転し、下部パックウォッシュハウジングがろ過手段出口側の直ぐ 近くの位置で出口手段内に背圧を与える。

図面の簡単な説明 本発明の上述の目的、特徴は図に基づく下記の説明からより良く理解されるであ ろう。

第・１図は本発明ろ過装置の１実施例の断面、側面図；第２ａ図と第２ｂ図は夫 々断面図と平面図であり、第１図に示する過装置のパックウォッシュハウジング に使用する摺動シューを示す図； 第３ａ図と第３ｂ図は夫々第１図のろ過装置の下部支持板の一部の平面図と断面 図； 第４図は本発明ろ過装置の他の実施例の部分断面図；第５ａ図と第５ｂ図は夫々 第４図のろ過手段とパックウォッシュハウジングの部分断面側面図と断面平面図 ；第６図は本発明ろ過装置の２つの追加の実施例を示す部分断面側面図である。

詳細な説明 本発明の第１実施例を第１〜３図につき説明する。

第１図に示する過装置ｌは入口チャンバ３を含む上部区画室２と、出口チャンバ ５を含む下部区画室４をもつ。ろ過手段、即ちろ過材６は上部区画室２と下部区 画室４間に固定されて、出口チャンバ５から入口チャンバ３を分離する。ろ過手 段６の上に配置した上部孔あき板７は入口チャンバ３に連通ずる。上部孔あき板 ７は好適には、弾性又はゴム被覆した下面をもち、ろ過半段６を通過する流体の 搬送を促進する。ろ過半段６の下にば出口チャンバ５に連通ずる下部孔あき板８ がある。孔あき板はほぼ径方向に配列した複数の貫通孔をもつ。孔あき板と同様 の働きをする他の手段には例えばテレワイヤ織物網が含まれ、これは特に下部孔 あき板８として使用できる。効率を高めるため、孔あき板７．８は各板の孔が略 軸線方向に整列するように配置する。孔あき板はろ過装置１内にろ過半段６を固 定するのを助ける。しかし、孔あき板、特に下部孔あき板８は、もしろ過半段が 十分な機械的強度と剛性をもつならば不要である。ろ過半段６に接触する孔あき 板の表面はろ過半段が破れ易いならば非常に滑らかにすべきである。ろ過半段６ のろ過材には繊維布、金属網、焼結セラミック、焼結金属等が含まれ、これらは 未ろ過の流体媒体内に含まれた粒子の寸法、流体の化学的性質、希望する結果物 に応じて選択する。典型的には、約１ミクロン以上の絶対寸法の孔をもつろ過材 は比較的低い作業圧力で本発明に使用することができる。しかし、約１ミクロン 以下の絶対寸法の孔をもつろ過材もまた汚れた流体内の粒状固体がかかる超微粒 子の除去を必要とする場合には使用することができる。

ろ過装置１は更に、バックウォッシュチャンバ１４を画成する直径方向に細長い バックウォッシュフード１１をもつバックウォッシュハウジング１０と、上部孔 あき板７を通るろ過手段入口側に接触する少な（とも１つの摺動シュー１２を備 える。摺動シュー１２は好適には、その下面が孔あき板７の少なくとも２つの円 周方向に隣接した孔列を覆うように設計する。上述の如く、もしろ過半段６が機 械的にしっかりしておりかつその厚さの範囲内において横方向に相互関連する小 さな多孔度をもつならば、上部孔あき板は必要ない。しかし、多くの場合、ろ過 半段６は横方向にかなり大きな相互関連する多孔度をもつため、上部孔あき板７ の使用を必要とする。

摺動シューは入口チャンバ３とバックウォッシュチャンバ１４間に実質的な漏れ 止めシールを形成する実質的に剛性の材料から作ることができる。好適材料はポ リテトラフルオロエチレンである。第２ａ図、第２ｂ図は摺動シュー１２が貫通 スリット又は開口１３をもつことを示す。前記開口はバックウォッシュフード１ １により画成したバックウォッシュチャンバ１４とろ過半段６の入口側の間だけ を連通させる。摺動シュー１２を通過する開口１３は典型的には、径方向スリッ トとし、前記スリットの幅は摺動シュー１２の径方向外側部分から前記シュー１ ２の径方向内側部分に向かって幅が次第に狭（なっている。径方向スリットが前 記形状をもつため集積した粒子がろ過半段６の径方向外周部分からその内周部分 へ向かって容易に搬送される。摺動シュー１２は摺動シュー１２のスリット１３ と整列して貫通形成されたスリット１６をもつ板部材１５によりバックウォッシ ュフード１１に固定され、ろ過半段６の入口側とバックウォッシュチャンバ１４ 間を連通させる。

パックウォッシュフード１１はバックウォッシュハウジングｌＯ内に配置した中 空シャフト１７に固定する。中空シャフト１７の内部は下端の径方向開口１８を 通してバックウォッシュチャンバ１４と連通ずる。中空シャフト１７は上端に径 方向孔１９を含み、バックウォッシュ収集チャンバ１４ａを経てバックウォッシ 、ユチャンバ１４とバックウォッシュ出口２０間を連通させる。中空シャフト１ ７は可変式伝動装置２１を介してモータ（図示せず）により回転させる。中空シ ャフト１７の、従ってバックウォッシュフード１１の回転速度はろ過半段６の入 口側に堆積する粒子量の関数として変化する。もし多量の粒状物質が堆積すれば 、中空シャフト】７の回転はろ過半段を強く洗浄するために減少させるか、又は 粒状物質を急速に除去するのを容易にするために増大させる。

多くの場合、多量の粒状物質があるときにはシャフト回転速度を増す必要がある 。典型的には、パックウォッシュフードは約１２ｒｐｍより多くない回転速度で 回転する。

中空シャフト１７の軸線位置を、従って摺動シュー１２と上部孔あき板７間の接 触圧力を調節する手段は中空シャフトの最上端に置かれ、これは２２で示してい る。前記調節する手段はばね部材、ボルト部材、液圧シリンダ等を含むことがで きる。前記調節するための手段により垂直シャフト部材１７に加えられる代表的 荷重は未ろ過流体を入口チャンバに導入する圧力が約７バールのとき約３０ｋｇ である。前記荷重は動作圧力が高くなるのに比例して増すことができる。

ろ過半段６は下部支持板２３上に支持する。前記板の好適実施例は第３ａ、３ｂ 図に詳細に示す。下部支持板２３は複数の同心溝２４と、中心開口２６に連通ず る複数の径方向溝２５を含み、前記開口は支持板２３を貫通する。同心溝２４は 好適には、夫々６玉以下の深さをもつ。ろ過される粒子の粒度範囲に応じて各同 心溝２４の深さは約０．５ｍｍにすることができる。支持板２３は第１図に示す ように、ろ過装置ｌの下部区画室４内に置かれた、典型的には固定された径方向 に延在する支持板２７上に配置する。

作業に際して、未ろ過流体は入口２８を通って入口チャンバ３に導入され、ろ過 半段６の入口側に接触する。未ろ過流体は入口２８に入ったとき加圧されて、ろ 過半段６を通る流体の搬送を容易にする。ろ過材の孔寸法が約１ミクロンより大 きいとき、安定した入口圧力は好適には、約１．５〜約７．５バールの範囲内に ある。入口圧力は適当な手段、例えば入口２８に置いた調節自在の絞り手段によ り制御することができる。しかし通常、入口圧力は十分な高さにあり（即ち、出 口チャンバとパックウォッシュハウジング内の圧力より高い）、他には何らの制 御も必要としない。ろ過された流体はろ過半段６の出口側にあり、同心溝２４、 径°方向溝２５、下部支持板２３の中心開口２６を通って搬送される。出口チャ ンバは極く僅かな容積となすことができ、図は説明目的で例示したに過ぎない。

事実、中心開口２６は弁部材により絞り、出口チャンバをろ過半段６と支持板２ ３間に画成された容積に制限することができる。出口チャンバの容積はろ過され た粒子の粒度が小さくなるにつれて減少させて、ろ過半段のパックウォッシュが 直ちにできるようにすべきである。ろ過された流体又はろ液は出口２９を通って ろ過装置１から出る。パックウォッシュ作用を容易ならしめるため出口チャンバ ５内の圧力を制御する。その制御装置には出口手段２９に備えた調節自在の絞り 手段等を含むことができる。出口チャンバ５内の圧力は未ろ過流体中の粒状物質 の寸法、量、性質に依存するが、以下説明するように、パックウォッシュハウジ ング内の圧力よりも高くしなければならない。

未ろ過流体媒体中にある粒状物質のほぼすべてはろ過半段６の入口側に捕捉され る。パックウォッシュフード１１は中空シャフト１７によりろ過半段６と直角を なす中心軸線の回りに回転し、摺動シュー１２のスリット１３がろ過半段６の入 口側にパックウォッシュ洗い落とし領域を作る。前述の如く、出口チャンバ５、 パックウォッシュハウジング１１及び入口チャンバ３内の圧力は必要に応じて制 御して、パックウォッシュハウジング１１内の圧力が出ロ゛チャンバ５内の圧力 より低くなるようにする。理想的には、パックウォッシュチャンバ内の圧力はゼ ロバールにするが、入口チャンバからパックウォッシュチャンバへ摺動シューを 通って行く利用出来ない小さい漏れはかかる圧力を得られなくする。入口及び出 口チャンバ内に圧力があるので、パックウォッシュハウジング内の圧力はパック ウォッシュ出口２０内に配置した調節自在の絞り手段により制御することができ る。１バールのパックウォッシュ圧力は公称寸法の粒子の大部分を除去すること ができる。特にパックウォッシュハウジングと出口チャンバ内の圧力の調節は勿 論、未ろ過流体と処理すべき固体の性質に応じて行う。本発明装置でろ過を成功 させる主な制御！＜ラメータは出口及びバックウォッシュチャンバの圧力制御と 、パックウォッシュフードの回転速度と、ろ過材の選択である。

上記作用の結果、ろ過された流体は摺動シュー１２のスリットＩ３により画成さ れた洗い落とし領域に対応した場所でろ過材６を通って逆方向に通過し、ろ過材 ６の入口側に集積した粒状物質を除去する。この粒状物質はろ過材６、摺動シュ ー１２のスリット１３、バックウォッシュチャンバ１４、中空シャフト１８の径 方向開口及び中空シャフト１９の上部分の径方向孔を通って戻るろ過された流体 により搬送され、最後にパックウォッシュ出口２０を経てろ過装置ｌから出る。

本発明のろ過装置は例えば数十ミクロン程度又はそれ以下の超微粒状物質をろ過 しかつパックウォッシュすることができる。

実際に、公称粒度で０．０２５　ミクロン程度の寸法の粒状物質が本発明装置に より流体から除去された。下部支持板２３の同心溝２４は流れ制動装置を構成す る。前記制動装置は少なくとも一時的にろ過された流体の十分な量をろ過材の下 流側の直ぐ隣りに保持して、ろ過の開始時点からろ過材６の直接的パックウォッ シュを容易ならしめる。更に詳細には、同心溝２４と径方向溝２５はろ過された 流体用の保持領域をろ過材６の出口側の全領域に提供する。

濾過器ｌの種々の場所における圧力の制御と関連して、上述の濾過された流体の かかる少なくとも一時的かつ即時的貯留により、非常に良好な濾過とパックウォ ッシュの機能を与えられる。濾過された流体が濾過手段６を通過すると直ちに、 全濾過手段６を連続的にパックウォッシュすることができる。従って、濾過手段 ６が目詰まりする前に、パックウォッシュ機能を容易にするだけの十分な量の濾 過された流体が出口チャンパー５に存在する。結果として、濾過装置は、サブミ クロン範囲の粒子を含めて幅広い粒径分布の粒子を含有する流体を容易に濾過す ることができる。

本発明の濾過装置は、単一の工程で全ての種類の流体をほぼ濾過する°ことがで きる。即ち、種々の粒子を有する流体の濾過を行うために多段の濾過工程を行う 必要はまずない。支持板２３は、濾過手段のパックリング又は曲げを防止して、 入口とバックウォッシュチャンバーとの間の封止を摺動シューを介して確実にす る。好適には、下部支持板は図示の形状である。望ましい少なくとも一時的貯留 と支持機能を果たす均等な構造体は同じような働きをする。上に説明したように 、下部支持板が適当に濾過手段を支持しするのに失敗し、又は濾過された流体を 貯留するのに失敗した場合、濾過装置は適切に機能しない。

流体媒体から非常に微細な粒子並びに幅広い粒径の粒子を濾過する、濾過装置の 効率とその能力は、種々の因子により■される。

先ず第１に、入口チャンパー３とパックウォッシュハウジング１１との間をほぼ 無漏洩封止するように、摺動シュー１２は、上部多孔板７を介して濾過手段６の 入口側と非常に緊密に衝接していなければならない。入口チャンパー３とバック ウォッシュハウジング１１との間の封止が維持されない場合、高圧の未濾過流体 が、摺動シュー１２の下から漏洩し、かつ濾過手段６を通らないでバックウォッ シュ出口２０を通って濾過器を出る。従って、濾過効率が低下する。

第２に、上述のように、バックウォッシュハウジング１１の圧力が出ゴチャンパ ー５の圧力より低いように、出口チャンパー５とパックウォッシュハウジング１ １と、必要ならば入口チャンパー３の各々の圧力を制御しなければならない。圧 力制御手段は、入口手段２８、出口手段２９、及び／又はバックウォッシュ出口 ２０に手動式、電子式、又は類似の調節可能なチョーク手段を有し７、かつバッ クウォッシュ出口２０に取り付けられた吸い出しポンプ（図示してない）を有す る。そのような補助吸い出し手段は、繊維等の微粒子を濾過する場合に特に好適 である。それは、そのような繊維が濾過手段６の多孔性孔の中に紛れ入るからで ある。各チャンバーの圧力を入口チャンバー、出口チャンバー、及びバックウォ ッシュチャンバーに配置した圧力計３０．３１及び３１ａにより監視することが できる。圧力制御手段を調節し７て、濾過装置のバックウォッシュ流量を制御す ることができる。そのような圧力制御手段をコンピュータ自動化させるのは容易 である。例えば、電子式光検知装置を使用して、濾過手段６の入口側に形成され た微細物質の量を検出することができる。

その装置により提供されたデータをコンピュータに伝達して調節自在チョーク手 段及び中空シャフト１７の回転数を制御することができる。

第３に、上述のように、濾過手段６の入口側に形成された濾過液の量の関数とし て、中空シャフト１７及び従ってバックウォッシュブード１１の回転数を制御し なければならない。未濾過流体媒体が比較的多量の微細物質を含有していない場 合、中空シャフト１７とパックウオツンユフード１１の回転数を相当減少するこ とができる。逆に、未濾過流体媒体が例えば下水道からの下水等の比較的多量の 微細物質を含有している場合、中空シャフト１７とバックウォッシュフード１１ の回転数を相当増加しなければならない。しかし、多量の微細物質が幅広い粒径 分布を有する場合は、中空シャフト１７の回転数を低下させて濾過手段６の強力 な局部的洗浄を可能にすることが必要であるかも知れない。

第４として、無漏洩封止を入口チャンパー３と出口チャンパー５との間で維持し なければならない。即ち、濾過手段６を濾過装置ｌの中で半径方向に封止しなけ ればならない。上部画室２に固定されたフランジ３３と濾過手段６及び／又は下 部画室４に固定されたフランジ３４との間にＯ−リングを配置することにより、 この無漏洩封止を確実にすることができる。濾過装置１のこの部分の漏洩は、未 濾過流体が濾過手段６を通過するよりもむしろバイパスして、所望の濾過液に未 濾過流体が混入する結果となる。

第５に、下部支持板２３は、濾過手段６に対する適切な支持を行うために非常に 強固である必要がある。さもないと、濾過手段は、濾過装置の運転中の高い圧力 のために、垂れ下がるかバックリングしがちにある。かつ、摺動シュー１２と濾 過手段６の入口側との間の封止に損傷又は破壊が生じる。

更に、十分なバックウォッシュ圧力と、十分な量の濾過された流体を濾過手段６ の出口側にすぐ近接した所に供給しなければならない。下部支持板２３の同心溝 ２４はこれらの特徴を与えるのを助けて、濾過された流体が濾過手段６を通過す ると直ちに濾過手段６の何れの部分のバックウォッシュをも始動することができ る。従って、上述のように、濾過装置ｌは、未濾過流体から超微細粒子を連続的 に濾過することができ、バックウォッシュ機能が作用する前に濾過手段６が目詰 まりする可能性はない。同心状にスロットが設けである支持板２３が、本発明に 係る実施例として好適である。しかし、他のここに記載していないが同心状にス ロットが設けである支持板２３とほぼ同じ機能のある均等な支持構造体も等しい 働きをすることができる。

入口チャンバーとバックウォッシュチャンバーの圧力並びにバックウォッシュフ ードの回転数を監視しかつ制御する方法を以下に説明する。

入口チャンバーに入る未濾過流体は、通常圧力制御を必要としないほど十分に高 い圧力を有する。粒子の量が濾過手段の入口側に増加して堆積するにつれて、バ ックウォッシュフードを回転して濾過手段のバックウォッシュ洗浄を始動するこ とが必要になる゛。出口手段を出る濾過液の量、並びにバックウォッシュの量、 即ち濾過手段を通過して流れ戻る流体と、バックウォッシュ出口を出る濾過手段 からの混入固体の混合物を出口手段とバックウォッシュ出口に位置しているそれ ぞれのバルブ及び／又はチョーク手段により制御する。より多くの濾過液が濾過 手段をバックウォッシュするために必要である場合には、出口手段のチョーク手 段を制限することができる。濾過手段に堆積した粒子の量が増加する場合、バッ クウォッシュ出口のチョーク手段を僅かに開き、かつバックウォッシュフードの 回転数を増加させる。濾過された粒子の層が濾過手段に堆積するのを許容するの は時には利点がある。このような場合、バックウォッシュ出口を制限し、かつバ ックウォッシュフードの回転数を減少する。

勿論、出口圧力、バックウォッシュ圧力、及びバックウォッシュフード回転数の 操作は、濾過される流体の性状に依存し、かつそれに従って調整しなければなら ない。特殊な流体を濾過するときに選択する圧力の値の例を以下の例に挙げる。

本発明に係る濾過装置の別の実施例を第４図に示す。濾過装置５０は、入口チャ ンパー５２と、出口チャンパー５３と、入口チャンパー５２と出口チャンパー５ ３との間に位置する円筒形の、構造的に強固な濾過手段５４を備えた濾過器ハウ ジング５１を有する。

円筒形濾過手段５４は、円筒形濾過手段の中央回転軸と同軸に整列された細長い シャフト５５を有する。円筒形濾過手段５４は、濾過器ハウジング５１の中で同 じ軸の周りに回転自在である。円筒形濾過手段５４は細長いシャフト５５を介し てかつモータ７０を介して中実軸の周りに回転自在である。モータ７０の回転力 は、可変伝達手段７１を介して細長いシャフト５５に伝達される。モータ７０と 可変伝達手段７１は、円筒形濾過手段５４の回転数を濾過手段５４の入口側に蓄 積した濾過液の量の関数として制御することを可能とする。

少なくとも１個のシュー５７を備えた静止バックウォッシュハウジング５６は、 円筒形濾過手段５４の中実軸に平行な領域に沿って濾過手段５４つ入口側と衝接 して摺動するように接触している。

摺動シュー５７は、細長いスリットを有している。その細長いスリットは、円筒 形濾過手段５４のほぼ全長の表面と静止バックウォッシュハウジング５６の内部 との間を連通させる。第１図から第３図に示す実施例と同じく、摺動シュー５７ は、バックウォッシュハウジング５６の内部と入口チャンパー５２との間をほぼ 無漏洩封止する。

バックウォッシュハウジング５６は、濾過手段５４に近接してバックウォッシュ チャンバーを形成するバックウォッシュフード５８と、バックウォッシュ出口５ ９と、及びパックウォッシュフード５８に固定された調整可能ノズル６０を備え ている。調整可能ノズル６０は、パックウォッシュフード５８の中に形成された バックウォッシュチャンバーとバックウォッシュ出口５９との間を連通ずる。調 整可能ノズル６０は、調整可能ノズルアームの半径方向位置を円筒形濾過手段に 対して調整するための手段６１を有する。

調整可能ノズルアーム６０の半径方向位置を円筒形濾過手段に対して調整するた めの手段６＝ｉは、静止摺動シュー５７と回転濾過手段５４との間の接触圧力の 制御を可能としている。

濾過装置５０は、更に出口チャンパー５３の濾過手段５４の出口側に近接した位 置に少なくとも濾過された流体を一時的に貯留する手段を備えている。これらの 手段は、濾過手段の出口側と接触して出口チャンバーの中に、空気透過性の２欠 周体濾材６２を有することができる。

縦軸回転中の濾過装置５０を図示しているが、それを水平軸方位で運転すること もできる。その場合、流体と固体に働く重力は、円筒形濾過手段の全長に沿って 濾過手段の厚さを横切ってより均一になる。このように水平方位の実施例では、 濾過手段の下流側に濾過された流体を貯留する手段は、円筒形濾過手段の内面の 湾曲に相補する凸面の外面を有する細長い板８５を備えている。上述の目的のた めに濾過手段の出口側に隣接して濾過された流体を少なくとも一時的に貯留する ために溝８６が凸面の外面に設けである。この細長い板は、静止部分シャフト即 ち細長いシャフト５５と同軸に配設されたブッシングから延びている補強部材に 細長い板を調整自在に取り付けることにより、所定の位置に取り付けることがで きる。

第４図に示すように、濾過手段の対向する端部は、板部材６３と６４により封止 され、かつ濾過手段の入口側と組み合わせて出口チャンパー５３を形成するのを 助ける。板部材の中央部分は、細長いシャフト５５に固定されて細長いシャフト の回転力を円筒形濾過手段に伝達する。細長いシャフト５５は、中央孔６５と、 中央孔６５と連通ずる、細長いシャフト５５に形成された複数の半径方向開口６ ６とを有する。中央孔６５は、出口チャンパー５３として機能していると言う事 ができる。２次濾材が、濾過手段５４の出口側表面により形成される内部容量の 大部分を占めるからでる。

第５ａ図は、第４図に示す濾過装置５０の濾過手段５４とバックウォッシュハウ ジング５６との部分断面側面図である。濾過手段５４は、入口チャンパー５２に 隣接した円筒形多孔部材６７と、出口チャンパー５３に隣接した円筒形多孔部材 ６８と、及び円筒形多孔部材の間に介在する濾材６９とを有している。円筒形多 孔部材は、一般には貫通孔を備えた金属部材から構成されている。円筒形多孔部 材の貫通孔は、好適にはほぼ整列して配置されている。

濾過媒体５４は、未濾過流体の粒径並びに流体の化学的性質とに依存する適当な 媒体を有することができる。濾過媒体の例は、上記のように説明した。

第５ｂ図は、濾過手段５４とバックウォッシュハウジング５６の第５ａ図の線ｖ ｂに沿った断面図である。バックウォッシュハウジング５６は、濾過手段５４の 入口側の一部に接触するリップ封止部５７ａを有する少なくとも１個の摺動シュ ー５７を有する。リップ封止部５７ａは、回転濾過手段５４の入口側表面の曲率 半径にほぼ相当する曲率半径を有する。第４図及び第５図には特に図示してはい ないが、摺動シューは、円筒形濾過手段の対向する端部から中間点に向う方向に 狭くなる長手方向スリットを有している。

摺動シューは、好適にはポリテトラフルオロエチレン等の適切な材料で製作する 。

第５ｂ図は、濾過された流体を貯留するために内部細長い溝が濾過手段の下流側 にすぐ隣接して刻設しである板８５に対するバックウォッシュシュー５８の相対 的位置を図示している。この実施例は、好適には貯留板８５の位置のはほぼ縦方 向上に方向付けされたバックウォッシュシュー５８の位置で運転される（第５ｂ 図が９０°反時計方向に回転したかのように）。

第４図に示す濾過装置５０は、次のように機能する。未濾過流体媒体は、入口手 段７２を通って入口チャンパー５２に導入され、濾過手段５４の入口側に接触す る。未濾過流体の流体媒体は加圧され、濾過手段５４を通過するよう強制される 。未濾過流体の粒子は、濾過手段５４の入口側で捕捉される。濾過手段５４を通 過したのち、濾過流体媒体は、媒体６２を介して、細長いシャフト５５の半径方 向開口６６を通って移動し、細長いシャフト５５の中央孔６５と連通して設けた ある出口手段７３を介して濾過装置５０を出る。

パックウォッシュ機能は、概念的には第１図から第３図に示す実施例と同じであ る。細長いシャフト５５を介して濾過手段５４は、モータ７０と伝達装置７１の 作動により回転する。調節自在チョーク手段が、入口手段７２、出口手段７３、 バックウォッシュ出口５９のいずれか、又は好適にはそれらの全てに設けてあっ て、出口チャンパー５３の圧力がパックウォッシュハウジング５６の圧力より高 いように、濾過装置５０の圧力を制御する。濾過装置５０のそのような圧力制御 は、パックウォッシュハウジング５６に背圧を与えて、濾過手段５４の入口側に 蓄積された粒子が摺動シュー５７に設けられたスリットを貫通してパックウォッ シュされ、濾過手段５４を通って逆の方向に流れる濾過液を介してパックウォッ シュハウジング５６に入る。第１図から第３図の実施例に関して上述の概念、特 徴、及び効率の因子は、第４図の濾過装置に適用できる。濾過装置の下流出口側 にすぐ近接した位置の下流出口チャンバーに濾過された流体を少なくとも一時的 に貯留する手段に特に適用できる。

上に説明したように、水平軸位置に方位された場合、第５図の実施例を、特に貯 留板８５を備えた第５ｂ図に図示の実施例を、円筒形濾過手段の軸の縦方向上に パックウォッシュシュー５８と共に使用するのは利点がある。

前述の配置は、円筒形濾過手段の連続的パックウォッシュを、従って超微粒子並 びに幅広い粒径範囲の粒子を有する未濾過流体を連続的に濾過することを可能と する。

第６図は、本発明の別の２個の実施例を併せて図示している。

第６図の濾過装置は、第１図の濾過装置に大体一致し、従って同じ素子を区別す るために、同じ参照番号が付されている。第６図の２個の実施例は、中心線Ｘの 両方の側にそれぞれ示してあって、それぞれ文字ＡとＢにより識別される。実施 例への濾過装置１は、入口チャンパー３に隣接した上部多孔板７と出口チャンパ ー５に隣接した下部多孔板８との間に設けられた別の濾過カートリッジ７４を有 する。濾過手段６はカートリッジ素子７４の上に配置されている。濾過手段６の 確実な固定を容易にするために、別の多孔部材７５が濾過手段６とカートリッジ 素子７４との間に介在してる。濾過装置に濾過カートリッジ素子を効率よく組み 込むために、中間フランジ部材７６を上部画室２と下部画室４との間に組み込ま れている。第１図から第３図に関して上述した特徴、概念、及び効率因子の全て は、第６図の実施例Ａに同じく適用できる。

第６図の実施例Ｂを説明する。濾過カートリッジ素子７４の存在は、しばしばバ ックウォッシュを困難にするので、実施例Ｂでは、下部支持板２３を下部パック ウォッシュハウジング７７に変更している。下部パックウォッシュハウジング７ ７は、濾過装置ｌの濾過セクションの出口側に近接した下部パックウォッシュチ ャンバー７９を形成する下部パックウォッシュフード７８を備えている。即ち、 パックウォッシュフード７８は、摺動シュー８０を介して下部多孔性板８に接触 する。下部バックウォッシュフード７８は、上述のように、濾過装置の濾過セク ションの出口側と当接した少なくとも１個の摺動シュー８０を備えている。下部 パックウォッシュハウジング７７の摺動シュー８０は、上部パックウォッシュハ ウジングＩＩの摺動シューとほぼ同じ構造である。上部及び下部パックウォッシ ュハウジングは、中空シャフト８１を介して同期回転し、下部バックウォッシュ フード７８は、上部パックウォッシュフード１１に濾過手段６を通って背圧を与 える。

上部パックウォッシュハウジング１１は、別のパックウォッシュ出口８２を有し て、下部パックウォッシュハウジング７７からバックウォッシュされた濾過液の 除去を容易にする。第１図から第３図に関して上述した特徴、概念、及び効率因 子は、第６図の実施例Ｂに同じく適用できる。

次の例は、本発明の優れた濾過能力を示すが、本発明の範囲を制限するものでは ない。

例Ｉ 下水処理装置のベルト型圧縮式濾過器により汚水を連続的に供給した。水は、黒 い色をしていて、既に重合体凝集剤で処理されていた。２５ミクロンの孔径と６ ｍｍの厚さの焼結青銅濾過素子の濾材を備えた第１図に示す装置を使用した。

所望の濾材を選定した後、第１図の装置に取り付けた。次いで、一定の流量で入 口に汚水を汲みいれて、装置を運転した。

次いで清浄な出口水量を最大にするように、出口バルブを調節した。次いで、バ ックウォッシュ出口とパックウォッシュフード回転速度を調節して、最大清浄水 出口量を維持しながら、安定した状態の入口圧力を得た。

出口とバックウォッシュ出口のチョーク手段を操作することにより、約８９％濾 過液（即ち、濾過された液）と１１％バックウォッシュ（混入物を含有する水） の比を汚水の比較的高い総懸濁固体（ＴＳＳ）含量の見地から達成した。８３３ ｍ１のＴＳＳ含量と５．５バールの定常圧力の汚水を入口手段に導入した。出口 チャンバーの圧力は、３．０バールでパックウォッシュ−チャンバーの圧力は、 ０．８バールであった。出口で調節可能のチョーク手段により設定した、出口を 出る濾過液の流量は、９０Ｌ／ｍｉｎに、パラクラオンシュ流量は、１２Ｌ／ｍ ｉｎに同じように設定された。パックウォッシュフード回転数は、５　ｒｐｍで あった。試験は、１３０時間続行された。分析の結果、パックウォッシュは、９ ５ｍｇ凡のＴＳＳ含量で、濾過液は、２１ｍｇ／ＬのＴＳＳ含量であった。

餞−ヱ 第２濾過工程で、濾材として５ミクロンの絶対孔寸法を有するポリエチレン濾材 を使用した本発明に係る第１図の装置で例１の濾過された水を濾過した。２１ｍ ｇ几のＴＳＳ含量と２バールの圧力の廃水を入口手段に導入した。出口チャンバ ーの圧力を０．９バールに、かつパックウォッシュチャンバーの圧力を９．５バ ールの圧力に設定した。出口手段を出る濾過液の流量を１３ＯＬ／ｍｉｎに、パ ックウォッシュ流量を３Ｌ／ｍｉｎに設定した。パックウォッシュフードを４　 ｒｐｍで回転し、試験を３００時間続行した。試験の結果、パックウォッシュは ７４ｍｇ凡のＴＳＳ含量を有し、濾過液は、１．５８ｍｇ凡のＴＳＳ含量を有し ていた。

例１と例２は、本発明に係る濾過装置は、従来の下水処理装置より遥かに低い運 転経費と小さな所要場所でより良好な結果を達成できることを実証している。Ｅ ＰＡは、現在下水処理装置を出る処理水は３０ｍｇ／Ｌより多いＴＳＳ含量を有 してはならないとしている。上の例２で判る通り、本発明に係る濾過装置を出る 濾過液のＴＳＳ含量は、１．５８ｍｇ／Ｌであった。

血−ユ 濾材として１ミクロンの絶対孔寸法を有するポリエチレン濾過素子を使用して本 発明に係る第１図の装置で川の水を濾過した。１２．５ｍｇ凡のＴＳＳ含量と２ ．２バールの圧力の廃水を入口手段に導入した。出口チャンバーの圧力を０．８ バールに、パックウォッシュチャンバーの圧力を０．３バールに設定した。濾過 液の流量を１３．　ＯＬ／ｍｉｎにバックウォッシュ流量を２．　ＯＬ／ｍｉｎ に設定した。パックウォッシュフードを５　ｒｐｍで回転させ、試験を３５０時 間続行した。試験の結果、パックウォッシュは、８．５ｍｇ几のＴＳＳ含量を有 し、濾過液は、０．６４５　ｍｇ／ＬのＴＳＳ含量を有した。

例４ 濾材として３ミクロンの絶対孔寸法を有するポリエチレン濾過素子を使用した本 発明に係る第１図の装置でファキュイア郡の既設バージニア水プラントからの井 戸水を濾過した。濾過装置の入口チャンバーに導入した水の圧力は、２．８バー ルであった。パックウォッシュ出口でのパックウォッシュ圧力を０．３バールに 、出口チャンバーの圧力を１．７バールに設定した。中空シャフトとパックウォ ッシュフードを６ｒｐｍで回転させた。未濾過水のＴＳＳ含量は、３５．５ｍｇ ／Ｌで、鉄濃度は、２．８５ｍｇ几であった。濾過液の流量を１２．　ＯＬ／ｍ ｉｎに設定し、濾過液のＴＳＳ含量は３．５ｍｇ／Ｌで、鉄濃度は、０．９ｍｇ ／Ｌであった。バックウォッシュ流量を２　Ｌ／ｍｉｎに設定した。飲料水の鉄 含量に対する典型的政府規制値は、約１．５ｍｇ／Ｌである。

例５ 機械ショップからの廃油を、２０ミクロンの絶対開孔寸法を有するフィルタを使 用して本発明による第１図の装置で濾過した。

オイルは７．５バールの圧力で入口室に導入した。逆洗洗浄（パックウォッシュ ）室の圧力は４バールに調整し、出口室の圧力は３．５バールに調整した。バッ クウォッシュフードは１２　ｒｐｍで回転させ、出口手段から流出する濾過流量 は６０Ｌ／ｍｉｎ、にセットした。廃油中の鉄、鉛、及び溶解鉛の初期濃度は、 それぞれ１．８．４．０及び１．３ｍｇルであった。濾過出力分析によれば、嫉 、鉛及び溶解鉛はそれぞれ１．７．０．４及び０．２ｍｇ／Ｌの濃度であること がわかった。

例６ 例５に使用した元のドリル廃油を、２ミクロンの絶対開孔寸法を有するフィルタ 手段を使用して本発明による第１図のフィルタ装置で濾過した。廃油は７．５バ ールの圧力で入口室に導入し、逆洗洗浄（パックウォッシュ）室の圧力は２バー ルに調整し、出口室の圧力は５．５バールに調整した。バックウォッシュフード の回転速度は１２　ｒｐｍとし、出口手段から流出する濾過流量は７０Ｌ／ｍｉ ｎ、にセットした。廃油中の鉄、鉛、及び溶解鉛の初期濃度は、上述のものと同 一であった。濾過出力分析によれば、鉄、鉛及び溶解鉛は、それぞれ０．２ｍｇ ル、０．１ｍｇ九以下、及び０、１ｍｇ／Ｌ以下　の濃度であることがわかった 。

例７ 例５に使用したドリル廃油を、２０ミクロンの絶対開孔寸法を有するフィルタ手 段を使用して本発明による第１図のフィルタ装置で濾過した。廃油は７；５バー ルの圧力で入口室に導入し、逆洗洗浄（パックウォッシュ）室の圧力は２バール に調整し、出口室の圧力は５．５バールに調整した。パックウォッシュフードの 回転速度は１２　ｒｐｍとし、出口手段から流出する濾過流量は３０Ｌ／ｍｉｎ 、にセットした。ドリル廃油中のカドミウム、クロム、銅、鉛および亜鉛の初期 濃度は、それぞれ０．０１以下、０．０５以下、０．４０．０．８及び０．６６ であった。濾過出力分析によれば、カドミウム、クロム、銅、鉛および亜鉛はそ れぞれ０．０１　ｍｇ／Ｌ　、　０．０５ｍｇ几以下１Ｏ，０３ｍｇル、０．０ ５　ｍｇ／Ｌ以下、０．０５ｍｇ凡の濃度であった。

例−」− 例５に使用したドリル廃油を含む水の混合体を、２ミクロンの絶対開孔寸法を有 するフィルタ手段を使用して本発明による第１図のフィルタ装置で濾過した。廃 油は７．５バールの圧力で入口室に導入し、逆洗洗浄（パックウォッシュ）室の 圧力は２バールに調整し、出口室の圧力は５．５バールに調整した。パックウォ ッシュフードの回転速度は１２　ｒｐｍとし、出口手段から流出する濾過流量は ６０Ｌ／ｍｉｎ、にセットした。ドリル廃油中のカドミウム、クロム、銅、鉛及 び亜鉛の初期濃度は、それぞれ０．０１ｍｇ／Ｌ以下、０．０５ｍｇ九以下、０ ．１６ｍｇ几、０．０５ｍｇ／Ｌ以下および１．４１ｍｇ／Ｌであった。濾過出 力分析によれば、カドミウム、クロム、銅、鉛及び亜鉛はそれぞれＯ，０１ｍｇ 几以下１．０．０５ｍｇ／Ｌ以下、０、０１ｍｇ／Ｌ以下、０．０５ｍｇ几以下 、０．０４ｍｇ凡の濃度であった。

例９ 廃液処理工場からのスラッジを、１０〜１３ミクロンの絶対開孔寸法を有するフ ィルタ手段を使用（−で本発明による第１図のフィルタ装置で濾過した。スラッ ジは４．５バールの圧力で入口室に導入し、逆洗洗浄（パックウォッシュ）室の 圧力は０．５バールに調整し、出口室の圧力は２．５バールに調整した。パック ウォッシュフードの回転速度は６　ｒｐｍとし、出口手段から流出する濾過流量 は８０Ｌ／ｍｉｎ、にセットし、パックウォッシュ出口からのパックウォッシュ 流出量を１６Ｌ／ｍｉｎ、にセットした。濾過作業は１１０時間連続的に継続し た。スラッジのＢ　ＯＤ　（ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＯｘｙｇｅｎ　Ｄｅｍａｎｄ 　ｏｖｅｒ　ａ　５−ｄａｙ　ｐｅｒｉｏｄ）、塩化物、窒素、ＴＳＳ。

および溶解酸素の初期濃度は、それぞれ１８１４．３４０．３５６．６４４０お よび０．３ｍｇ几であった。濾過出力分析によれば、ＢＯＤ、塩化物、窒素、Ｔ ＳＳ、および溶解酸素はそれぞれ３ｍｇル、２１８ｍｇ／Ｌ、３　ｍｇ／Ｌ、５ ０　ｍｇ／Ｌ　、６．９ｍｇ凡の濃度であった。

上述の例の他に、本発明の他のより特別な特徴を具体化した。

例えば、本発明フィルタ装置に適当なフィルタ手段を使用することができるが、 可変開孔度を有するフィルタ手段が好まし、い。

特に、入口側から出口側に向けて開孔度を増加させたフィルタ手段はフィルタ装 置のパックウォッシュ能力を増大させる。このフィルタ手段の特別な実施例は、 約１０ミクロンの絶対開孔寸法を有する入口側の上側層と、約２５ミクロンの絶 対開孔寸法を有する中間層と、約４０ミクロンの絶対開孔寸法を有する出口側の 下側層とを有する。

更に、飲料水を濾過するとき、支持プレートの下方の出口室に第２濾過媒体を使 用するとよい。この第２濾過媒体は、約１０ミクロンの絶対開孔寸法を有する支 持プレートの底面に接触する上側層と、約２０ミクロンの絶対開孔寸法を有する 下側層とを有するものとする。２個の層間には約０．２５ｍｍの平均粒子寸法の 炭素粒子床を介在させる。第２濾過媒体は外側周縁でシールし、フィルタ手段お よび第２濾過媒体の双方をパックウォッシュすることができるようにする。

上述したところは、本発明の好適な実施例を説明したに過ぎず、請求の範囲にお いて種々の変更を加えることができることＦｉｇ、　２ｂ Ｆｉｇ、　３ｂ 唱 Ｆｉｇ、　５ａ Ｆｉｇ、　５ｂ Ｘ 国際調査報告 ｍｌ＄１Ｍ１４ｆｉｉｌ＾ＩＩ口””””’ｔｙ”＋’ノＩＩｅＯＯｉｌｌ＋ｆ ’１＋１ｍ＋＋＊６＋−“Ａ°＊”ｄＡＤ″″”　ＭＴ／＋！ＳＲＱ１０４６２ １

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. １．流体から固体を除去するバックウォッシュフィルタ装置において、 末濃過流体を導入することができる入口を有する入口室、および出口室から濾過 した流体を排出することができる出口を有する出口室を設けたフィルタハウジン グと、前記フィルタハウジングに配置し、かつ前記入口室と前記出口室との間に 堅固に支持したフィルタ手段と、バックウォッシュ出口を有するバックウォッシ ュフードと、前記フィルタ手段の入口側に摺動接触する少なくとも１個の摺動シ ューとを設け、前記摺動シューには、前記フィルタ手段の狭く細長い領域との間 に連通する開口を設け、更に、前記摺動シューにより前記フィルタ手段の入口側 にほぼ漏れのないシールを生じて内部を前記入口室から分離したバックウォッシ ュハウジングと、 前記フィルタ手段の出口側の極近傍の位置で前記出口室に少なくとも一時的に流 体を保留する保留プレートとを具え、前記バックウォッシュハウジングが、前記 摺動シューの開口によりアクセスされるすすぎ領域で前記フィルタ手段を連続的 にバックウォッシュすることができる構成としたことを特徴とするバックウォッ シュフィルタ装置。
2. ２．前記バックウォッシュハウジングは、更に、前記フィルタ手段の近傍に位置 し、前記バックウォッシュフードにより画定されるバックウォッシュ室と、バッ クウォッシュ出口と、および前記バックウォッシュフードに固着して前記バック ウォッシュ室と前記バックウォッシュ出口との間に連通する中空円筒形部材とを 有するものとして構成した請求項１記載のバックウォッシュフィルタ装置。
3. ３．前記フィルタ手段の入口側に位置する上側有孔部材と、前記フィルタ手段の 出口側に位置する下側有孔部材とを設け、各前記有孔部材の貫通孔が互いにほぼ 整列するよう相対配置した請求項１記載のバックウォッシュフィルタ装置。
4. ４．前記摺動シューにより前記上側有孔部材の孔の少なくとも２個の隣接列をカ バーする構成とした請求項３記載のバックウォッシュフィルタ装置。
5. ５．流体から固体を除去するバックウォッシュフィルタ装置において、 未濾過流体を導入することができる入口を有する入口室を画定する上側隔室と、 濾過した流体を排出することができる出口を有する出口室を画定する下側隔室と を設けたフィルタハウジングと、 前記フィルタハウジングに位置しかつ前記入口室と前記出口室との間に堅固に支 持した固定フィルタ手段と、バックウォッシュ出口を有し前記フィルタ手段に直 交する軸線の回りに回転自在に取付けた細長のバックウォッシュフードを設け、 このバックウォッシュフードには、前記フィルタ手段の入口側に接触する少なく とも１個の摺動シューを設け、前記摺動シューには、前記フィルタ手段における ほぼ半径方向細長領域と前記バックウォッシュハウジングの内部との間に連通す る半径方向スリットを設け、この摺動シューにより前記フィルタ手段の入口側に ほぼ漏れのないシールを生じて内部を前記入口室から分離したバックウォッシュ ハウジングと、■ 前記フィルタ手段の出口側の極く近傍の位置で前記出口室に濾過した流体を少な くとも一時的に保留する保留プレートと を具え、前記保留プレートは、前記フィルタ手段に接触しかつ支持する上面を有 する下側堅固支持プレートを有するものとして構成し、前記上面には、前記フィ ルタ手段の出口側の極く近傍の位置で前記出口室に濾過した流体を一時的に保留 する複数個の溝を形成し、 前記バックウォッシュハウジングが、前記摺動シューのスリットによりアクセス するすすぎ領域でフィルタ手段を連続的にバックウォッシュすることができる構 成としたことを特徴とするバックウォッシュフィルタ装置。
6. ６．前記下側支持プレートの前記複数個の溝を同心状の溝とし、更に、前記上面 に形成した複数個の半径方向溝と、前記支持プレートに形成して前記出口室に連 通する中心開口とを設け、前記半径方向溝により前記同心状溝と前記中心開口と の間の連通経路とした請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置。
7. ７．前記出口室を、前記支持プレートの上面と前記フィルタ手段の出口側との間 に位置する容積により画定するよう前記中心開口に配置したバルブ手段を設けた 請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置。
8. ８．前記バックウォッシュハウジングには、更に、前記フィルタ手段の近傍に位 置し、前記細長のバックウォッシュフードにより画定したバックウォッシュ室と 、前記フィルタ手段に直交して配置し前記バックウォッシュフードに固定し、前 記バックウォッシュ室と前記バックウォッシュ出口との間の連通を生じかつ前記 バックウォッシュフードを前記フィルタ手段とは独立的に回転する回転中空軸を 設けた請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置。
9. ９．前記細長バックウォッシュフードは、前記回転中空軸から半径方向に突出す る２個の半径方向に対向するブランチと、前記フィルタ手段に連続するよう前記 ブランチの各々に固着しかつ半径方向に延在する貫通スリットを有する摺動シュ ーとを有するものとして構成した請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置 。
10. １０．前記フィルタ手段に隣接する前記細長バックウォッシュフードは、２個の 半径方向貫通スリットを有する細長プレート部材によりシールし、また前記摺動 シューを前記プレート部材に固着し、前記摺動シューのスリットを前記プレート 部材のスリットに整列させた請求項８記載のバックウォッシュフィルタ装置。
11. １１．前記細長プレート部材を前記回転中空軸の下方開放端部に衝合させ、前記 回転中空軸には、前記回転中空軸の内部と前記バックウォッシュ室との間を連通 する複数個の半径方向延在貫通通路を設けた請求項１０記載のパックウォッシュ フィルタ装置。
12. １２．前記各摺動シューの前記半径方向は、前記シューの半径方向外方部分から 前記シューの半径方向内方部分に向って先細になる形状とした請求項１０記載の バックウォッシュフィルタ装置。
13. １３．更に、前記摺動シューと前記フィルタ手段との間の圧力接触量を変化させ るため、前記回転中空軸の軸線方向位置を調整する手段を設けた請求項５記載の バックウォッシュフィルタ装置。
14. １４．前記バックウォッシュハウジングには、更に、前記回転中空軸を支持しか つ前記バックウォッシュ出口に連通するバックウォッシュ収集室を支持する手段 を設けた請求項８記載のバックウォッシュフィルタ装置。
15. １５．前記回転中空軸の上方端部には、更に、前記回転中空軸の内部と前記バッ クウォッシュ収集室との間を連通する半径方向開口を設けた請求項１４記載の口 をバックウォッシュフィルタ装置。
16. １６．前記入口室に隣接して前記フィルタ手段の入口側に位置する上方有孔部材 と、前記出口室に隣接して前記フィルタ手段の出口側に位置する下方有孔部材と を設け、双方の前記有孔部材にわたり貫通する孔が互いにほぼ整列する配置とし た請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置。
17. １７．前記下方支持プレートを、前記フィルタハウジングの下方隔室に固着した 半径方向支持部材に配置した請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置。
18. １８．前記入口室に隣接する前記有孔部材を前記フィルタ手段のための上方支持 体とし、前記フィルタ手段を前記上方支持体と前記下方支持体との間にクランプ した請求項１６記載のバックウォッシュフィルタ装置。
19. １９．前記上方隔室には、更に、Ｏリングを介して前記入口室に隣接する前記有 孔部材の外方周縁上面に掛合する内方環状突出部を設けた請求項２７記載にのバ ックウォッシュフィルタ装置。
20. ２０．前記摺動シューには、前記フィルタ手段の入口側にほぼ漏れ防止シールを 維持し、従って、前記入口室と前記バックウォッシュハウジングの内部とを分離 するほぼ堅固な材料を有するものとして構成した請求項５記載のバックウォッシ ュフィルタ装置。
21. ２１．前記フィルタ手段に直交する軸線の回りに前記バックウォッシュフードを 回転する手段と、前記バックウォッシュフードの回転速度を変化させる手段とを 設けた請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置。
22. ２２．前記フィルタ手段に蓄積した濾過物量の関数として前記バックウォッシュ フードの回転速度を変化させる手段を設けた請求項２１記載のバックウォッシュ フィルタ装置。
23. ２３．前記バックウォッシュ流量および前記バックウォッシュハウジングの圧力 を制御する調整自在チョーク手段を前記バックウォッシュ出口に設けた請求項５ 記載のバックウォッシュフィルタ装置。
24. ２４．前記出口流量および前記出口室の圧力を制御する調整自在チョーク手段を 前記出口に設けた請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置。
25. ２５．前記バックウォッシュハウジングの圧力を制御する吸引ポンプを前記バッ クウォッシュ出口に接続した請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置。
26. ２６．流体から固体を除去するバックウォッシュフィルタ装置において、 未濾過流体を導入することができる入口を有する入口室、および出口室から濾過 した流体を排出することができる出口を有する出口室を設けたフィルタハウジン グと、前記入口室と前記出口室との間で前記フィルタハウジングに配置し、前記 フィルタハウジング内で中心軸線の回りに回転自在の円筒形の構造的に堅固なフ ィルタ手段と、前記円筒形フィルタ手段の前記中心軸線に平行な領域に沿って前 記回転自在フィルタ手段の入口側に接触する少なくとも１個の摺動シューを有し 、この摺動シューには、前記円筒形フィルタ手段の入口面のほぼ全体長さとの間 に連通を生ずる貫通細長スリットを設け、また前記摺動シューにより前記フィル タ手段の入口側にほぼ漏れ防止のシールを生じて内部を前記入口室から分離する 固定バックウォッシュハウジングと、 前記フィルタ手段の出口側の極く近傍の位置で前記出口室に濾過流体を少なくと も一時的に保留する保留手段とを具え、前記固定バックウォッシュハウジングに より、前記摺動シューのスリットにより画定されるすすぎ領域にわたり前記フィ ルタ手段を連続的にバックウォッシュする構成としたことを特徴とするバックウ ォッシュフィルタ装置。
27. ２７．濾過した流体を一時的に保留する保留手段は、前記フィルタ手段の前記出 口側に接触するよう前記出口部材に設けた固体透過性フィルタ媒体を有するもの として構成した請求項２６記載のバックウォッシュフィルタ装置。
28. ２８．前記固体透過性フィルタ媒体は、活性炭および粒子化大理石からなるグル ープから選択した少なくとも１個の材料とした請求項２７記載のバックウォッシ ュフィルタ装置。
29. ２９．濾過した流体を一時的に保留する保留手段は、前記フィルタ手段の出口側 の内部曲率に補完する曲率の外部凸面を有する固体プレートを有するものとして 構成し、前記フィルタ手段の出口側に隣接して流体保留溝を前記外部凸面に設け 、前記溝付きプレートおよび前記バックウォッシュフィルタハウジングを前記円 筒形フィルタ手段の同一部分において互いに半径方向に整列させた請求項２６記 載のバックウォッシュフィルタ装置。
30. ３０．前記中心軸線の回りに前記円筒形フィルタ手段を回転する手段を設けた請 求項２６記載にのバックウォッシュフィルタ装置。
31. ３１．前記円筒形フィルタの回転速度を変化させる手段を設けた請求項３０記載 のバックウォッシュフィルタ装置。
32. ３２．前記フィルタに蓄積した濾過物量の関数として前記円筒形フィルタの回転 速度を変化させる手段を設けた請求項３１記載のバックウォッシュフィルタ装置 。
33. ３３．前記バックウォッシュハウジングには、更に、前記フィルタ手段の近傍で 前記バックウォッシュ室を画定するバックウォッシュフードと、前記バックウォ ッシュフードに固着しかつ前記バックウォッシュ室と前記バックウォッシュ出口 との間を連通する調整自在ノズルアームとを設けた請求項２６記載のバックウォ ッシュフィルタ装置。
34. ３４．前記固定摺動シューと前記回転フィルタ手段との間の圧力接触量を変化さ せるため、前記円筒形フィルタ手段に対する前記調整自在ノズルアームの半径方 向位置を調整する手段を設けた請求項３３記載のバックウォッシュフィルタ装置 。
35. ３５．前記摺動シューには、更に、前記フィルタ手段に接触するリップ状シール を設け、このリップ状シールは、前記フィルタ手段の入口面の曲率半径に対応す る曲率半径を有するものとして構成した請求項２６記載のバックウォッシュフィ ルタ装置。
36. ３６．前記フィルタ手段の両端からこのフィルタ手段の中間点に向かう方向に狭 まるスリットを前記摺動シューに設けた請求項２６記載のバックウォッシュフィ ルタ装置。
37. ３７．前記フィルタ手段には、前記入口室に隣接する円筒形有孔部材と、前記出 口室に隣接する円筒形有孔部材と、および前記双方の有孔部材間に挟持したフィ ルタ媒体とを設けた請求項２６記載のバックウォッシュフィルタ装置。
38. ３８．前記円筒形フィルタ手段の軸線方向両端をプレート部材によりシールして 前記出口室を形成し、前記プレート部材を、前記円筒形フィルタ手段の中心軸線 に同軸状の細長軸に固着し、前記細長軸により前記フィルタ手段を回転する構成 とした請求項２６記載のバックウォッシュフィルタ装置。
39. ３９．前記細長軸には、中心孔と、この中心孔に連通するよう前記細長軸に形成 した複数個の半径方向開口とを設けた請求項３８記載のバックウォッシュフィル タ装置。
40. ４０．流体から固体を除去するバックウォッシュフィルタ装置において、 未濾過流体を導入することができる入口を有する入口室を画定する上側隔室と、 濾過した流体を排出することができる出口を有する出口室を画定する下側隔室と を設けたフィルタハウジングと、 前記フィルタハウジングに位置しかつ前記入口室と前記出口室との間に堅固に支 持した固定フィルタ手段と、前記フィルタ手段の入口側の近傍で上方バックウォ ッシュ室を画定する上方細長バックウォッシュフードを有し、このバックウォッ シュフードを前記フィルタ手段に直交する軸線の回りに回転自在にし、また前記 バックウォッシュフードにバックウォッシュ出口を収納し、このバックウォッシ ュフードには、前記フィルタ手段の入口側に接触する少なくとも１個の摺動シュ ーを設け、前記摺動シューには、前記フィルタ手段におけるほぼ半径方向細長領 域と前記バックウォッシュハウジングの内部との間に連通する半径方向スリット を設け、この摺動シューにより前記フィルタ手段の入口側にほぼ漏れのないシー ルを生じて内部を前記入口室から分離した上方バックウォッシュハウジングと、 前記フィルタ手段の出口側の極く近傍の位置で前記出口室に濾過した流体を少な くとも一時的に保留する保留プレートと を具え、前記フィルタ手段には、前記フィルタ手段の出口側の近傍で下方バック ウォッシュ室を画定する下方細長バックウォッシュフードを有する下方バックウ ォッシュハウジングを設け、前記下方バックウォッシュフードを前記フィルタ手 段の出口側に接触する少なくとも１個の摺動シューを設け、前記下方バックウォ ッシュフードを前記上方バックウォッシュフードに同期回転するよう前記上方バ ックウォッシュフードにほぼ軸線方向に整列させ、 前記上方および下方のバックウォッシュハウジングが、前記摺動シューのスリッ トによりアクセスするすすぎ領域で前記フィルタ手段を連続的にバックウォッシ ュすることができる構成としたことを特徴とするバックウォッシュフィルタ装置 。
41. ４１．前記上方バックウォッシュハウジングには、更に、前記上方バックウォッ シュ室と前記下方バックウォッシュ室にそれぞれ連通する２個のバックウォッシ ュ出口を設けた請求項４０記載のバックウォッシュフィルタ装置。
42. ４２．前記フィルタシャフトには、大きくても約１ミクロンの絶対開孔寸法を有 するフィルタ媒体を設けた請求項５記載のバックウォッシュフィルタ装置。