JPH0615115A - 濾過方法、及び濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 原液入口１１から濾過装置１の本体２内の隔
壁６，７で区画された下部の原液室８内に原液を導入
し、原液室６内に設けられた内外管２０，３６からなる
濾過エレメント１９の通常濾過エレメント３０を介して
原液を濾過し、中間部の濾過液室９内に濾過液を導入さ
せ、濾過液出口１２から排出させて回収し、濾過液室９
内に高圧空気を導入口１３から導入し、これを通常濾過
エレメント３０を介して原液室８内に高圧空気を導入し
て、原液室８内の残留液を、残留液濾過エレメント３５
を通して上部の残留濾過液室１０内に導入して出口１４
から回収し、原液室８内に残留した残滓を爾後排出する
ようにした濾過方法、及び濾過装置。 【効果】 一つの濾過装置で、原液の濾過、残留液の濾
過、回収が行え、濾過作業の簡易化、濾過操作の簡略化
が図れ、一つの濾過装置で残留液の濾過まで行うので、
品質の均一化、品質の向上が図れ、又残留液の濾過装置
を別置する必要が無いので、設備が最小で足り、装置も
両機能を有しつつ簡素である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濾過装置で濾過する原
液を、最後まで濾過することができるようにした濾過方
法、及び濾過装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】濾過面にケイソウ土等の濾過助材をコー
ティングし、原液を濾過するケイソウ土濾過装置とし
て、従来図６に示すような装置が知られている。この装
置は、上部が蓋付きの円筒形で、下部が逆円錐形に形成
された密閉状の本体５０の上部に、水平に隔壁５１を設
け、該隔壁５１で上部の濾過室５２、下部の原液室５３
を画成し、濾過室５２の天井に濾過液出口５４を設け、
原液室５３下方に原液入口５５を設け、原液入口５５
は、管路５６を介して下方の排出切換え弁５７に、又原
液供給分岐路５８を介して原液供給切換え弁５９に接続
され、原液の原液室５３への導入、残留液の排出を行
う。

【０００３】原液室５３内には濾過エレメント６０…を
垂下、設置し、エレメント６０…は、隔壁５１を介して
原液室５３内に垂下、支持され、エレメント６０…は、
底を閉じた管体６１と、内外を貫通する濾過液の通路６
２…と、外周に巻着したワイヤ６３等からなり、エレメ
ント６０…を介して濾過室５２と原液室５３とを連通す
るように構成されている。

【０００４】以上においては、先ず、濾過エレメント６
０…に濾過助材を通常の手段でコーティングした後、原
液室５３内に原液を導入し、濾過エレメント６０…によ
り原液を濾過し、濾過液を濾過室５２、及び濾過液出口
５４を介して回収するものである。以上の濾過装置を前
提とした装置が、特公平３―１１８０４号「濾過助材を
用いた濾過装置の洗浄装置」として開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来技術は、濾
過操作の最後の段階で、本体５０内に残留する原液の処
理は、例えば、原液入口５５を出口として利用して残留
液を回収し、他の濾過装置で処理する必要があり、工数
が多く、又処理装置を必要とする等、煩雑、且つ面倒で
あり、装置も増える。又、残留液の少量処理の場合に
は、処理の頻度が多くなり、生産性も悪く、又品質にバ
ラツキが生じ、改善が臨まれている。特に、最近では、
少量多品種生産が重要視される傾向にあり、残留液を、
如何に、効率良く処理するかが、濾過操作における重要
課題となっている。

【０００６】本発明者等は、以上の課題を解決すべく鋭
意研究の結果本発明をなしたもので、本発明者等は、原
液を濾過する濾過エレメントを二重構造のパイプ状と
し、且つ、上半部を通常の濾過用、下半部を残留液濾過
用に構成すれば、濾過装置本体内の原液の濾過は勿論の
こと、残留する原液の濾過を効率的に濾過し、排出する
ことが可能で、又装置の大きさに比例した残留液用の濾
過エレメントを得ることが可能であることを知見し、本
発明を完成させたものである。

【０００７】従って、本発明の目的とする処は、原液を
効率的に濾過し、装置本体内の残留液の濾過、排出を効
率的に行わしめ、しかも以上を簡素な構成で、装置の大
きさに見あった濾過エレメントで確実に行わしめ、残留
液の後処理を一切不要とし、濾過工程の簡略化、濾過操
作の簡略化を図った濾過方法、及び濾過装置を提供する
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの手段は、原液入口から濾過装置本体内の下部の原液
室内に原液を導入し、原液室内に設けられた通常濾過エ
レメントを介して原液を濾過し、中間部の濾過液室に濾
過液を導入させ、濾過液出口から排出させる工程と、濾
過室液内に高圧空気を導入し、通常濾過エレメントを介
して原液室に高圧空気を導入して、原液室内の残留液
を、残留液濾過エレメントを通して上部の残留濾過液室
に導入する工程と、原液室内に残留した残滓を排出する
工程、とからなる濾過方法である。

【０００９】又、内部に水平に２枚の隔壁を設け、残留
濾過液出口を備える上部の残留濾過液室と、濾過液出口
と、残留液処理用の高圧空気導入口とを備える中間部の
濾過液室と、原液入口を備える下部の原液室とを設けた
ドラム状の濾過装置本体と、上記原液室に縦設された濾
過管とからなり、上記濾過管は、外側濾過液管と、これ
の内部に挿通された内側濾過液管とからなり、上記濾過
管の外側濾過液管は、外周に濾過液通路を備え、該濾過
液通路周を濾過スクリーンで覆い、上記濾過液室と原液
室とを連通される通常濾過エレメントと、残留濾過液を
外周のスクリーンで濾過し、上記内側濾過管と連通し、
残留濾過液室と原液室とを連通させる残留液濾過エレメ
ントとで構成した濾過装置である。更に、上記濾過管の
外側濾過液管は、その外周部で上下に区画されて構成さ
れ、中間下部上半部には、外周を濾過スクリーンで覆わ
れた外周の濾過液通路を備え、且つ、濾過液室と該濾過
液通路とを繋ぐ連通口を備える通常濾過エレメントと、
下部には、外周を濾過スクリーンで覆われた外周の残留
濾過液通路を備え、且つ、残留濾過液室と連通する内側
濾過液管と残留濾過液通路とを繋ぐ連通口を備える残留
液濾過エレメントとで構成した濾過装置である。更に
又、上記濾過管の外側濾過液管、内側濾過液管は、中間
下部乃至上半部の通常濾過エレメント部分と、下部の残
留液濾過エレメントとが上下に分割されて構成され、分
割部にエレメント相互の区画部を設けた濾過装置であ
る。

【００１０】

【作用】上記手段によれば、原液室の原液は、通常濾過
エレメントで濾過されて濾過液室から回収され、原液室
内の残留液は、残留液濾過エレメントで濾過されて残留
液濾過室から回収され、これを高圧空気の導入で行うこ
とで残滓もエレメントから除去することができ、残留液
回収後、残滓の回収も容易に行える。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の一実施例を添付した図面に従
って詳述する。図１は本発明にかかる濾過装置の縦断側
面図、図２は濾過エレメントの拡大縦断側面図、図３は
図２の３―３線拡大断面図、図４は図２の要部の拡大
図、図５は濾過エレメントの他の実施例の縦断面図、図
６は従来の濾過装置の一例を示す縦断面図である。

【００１２】図１において、１は本発明にかかる方法、
及びこれを実施するための装置の縦断面図である。濾過
装置１の本体２は、筒状の胴部３、帽状の天井４、底板
５からなってドラム状をなし、底板５は胴部３の下端に
ボルト等で取り付けられ、胴部３に対して脱着自在であ
り、取り外して胴部３の下端部を開放することができる
ように構成されている。

【００１３】胴部３の中間上部には、水平な隔壁６が横
断するように架設され、又この上の上部には、隔壁６と
離間して水平に隔壁７が横断、架設されている。以上に
より、下部の隔壁６の下側に原液室８、隔壁６と７との
間に濾過液室９、隔壁７と天井４との間に残留濾過液室
１０とを夫々区画形成する。

【００１４】胴部３の下部には、原液室８内に原液を導
入する原液入口１１が設けられ、中間部の濾過液室９に
は、対向するように濾過液出口１２、及び残留液処理用
の高圧空気導入口１３が設けられ、又上部の残留濾過液
室１０には、残留濾過液出口１４が設けられている。各
出入口１１，１２，１３，１４は、何れも管系路に接続
され、切換え弁１５，１６，１７，１８が管系路に介設
されている。

【００１５】以上の原液室８内には、図２で拡大して示
したように、複数の濾過エレメント１９…が下部隔壁６
から垂下、設置され、各濾過エレメント１９…は同構造
をなす。各濾過エレメント１９は、底２１を閉じた外側
濾過液管２０と、該外側濾過液管２０内に同心的に挿入
された内側管３６とからなり、外側管２０上端部２２が
隔壁６の孔部２３に螺合等して嵌着され、上部のフラン
ジ部２４が隔壁６の下面にシール材等を介して当接され
ている。

【００１６】外側濾過液管２０の上部のフランジ部２４
の下方から中間下部の外周にかけて、図３に示すように
放射状に複数の凹状通路を設け、濾過液通路２５…を形
成する。該濾過液通路２５…は、外側濾過液管２０の上
部乃至中間下部に亘り設けられ、外側濾過液管２０の中
間下部には区画部２６が形成され、区画部２６は、上記
通路２５下端部から外側濾過液管２０の元の径に外周方
向に膨出し、区画部２６を形成した。濾過液通路２５…
の上部には、該通路２５…の夫々と合致するように、連
通口２７…を通路と同様に放射状に設け、連通口２７…
により、通路２５…と外側管２０内の環状通路２８とを
連通せしめる。環状通路２８は、上端部で隔壁６上の濾
過液室９と連通している。

【００１７】以上の外側濾過液管２０の濾過液通路２５
外周には、例えば、ワイヤを螺旋状に巻回して形成した
濾過スクリーン２９を装着し、以上により通常濾過エレ
メント３０を形成する。

【００１８】上記した外側濾過液管２０の区画部２６下
方の、外側管２０の中間下部乃至下部の外周には、上記
と同様の放射状に凹部を設けて残留濾過液通路３１…を
形成し、該通路３１…の下部には、外側濾過液管２０下
部内の環状空間３２と該通路３１…とを連通せしめる連
通口３３…を設け、残留濾過液通路３１…の外周には、
上記と同様に濾過スクリーン３４を装着し、残留液濾過
エレメント３５を構成する。

【００１９】以上の外側濾過液管２０の内部には、これ
より充分に小径の内側濾過液管３６を遊合、挿入する。
内側濾過液管３６は中空パイプ状をなし、上端部３７は
上の隔壁７に形成した孔部３８にＯリング等を内径部に
装着した環状の支持部材３９を介してシールされ、支持
され、外側濾過液管２０内に同心的に垂下、遊合、挿入
されている。シール機能を有する支持部材３９は、上記
した上部の連通口２７の下方部、区画部２６の内側の上
下、更には、下部の連通口３３上方部に配設され、内側
濾過液管３６を同心的に外側管２０内に縦設、支持し、
内側管３６の下端部４０は外側濾過液管２０の底２１と
離間して対向し、空間３２と連通し、一方、上端部３７
は、上部隔壁７の上の残留濾過液室１０と連通してい
る。尚、支持部材３９と内側濾過液管３６とは一体的に
接合しても良く、又これ等が別体の場合には、支持部材
３９の内周にシール部材を設け、シールすることが望ま
しい。

【００２０】以上の装置１による濾過方法を工程順に説
明する。先ず、最初にケイソウ土等の濾過補助剤を添加
した原液を切換え弁１５を開いて原液室８内に導入す
る。尚、切換え弁１５は開、切換え弁１２も開、切換え
弁１７，１８は閉である。原液室８内には、原液が充填
され、原液内に含まれる濾過補助剤が濾過スクリーン１
９の中間下部乃至上部の濾過スクリーン２９表面に付着
し、図４の想像線で示すように、濾過スクリーン２９の
表面に濾過層Ｆを形成する。原液室８内への濾過補助剤
の添加は、初期のみとし、上記のように濾過層Ｆが形成
された後は、添加しない。原液は、濾過スクリーン２９
と濾過補助剤で形成される通常濾過エレメント３０を通
って濾過され、濾過液通路２５に至り、通路最上部の連
通口２７から、外側管２０内周と内側管３６外周の上部
の環状通路２８に流入し、外側管２０上端部の開口部か
ら下部隔壁６と上部隔壁７間の濾過液室９に導入され、
出口１２から管系路を介して濾過液は回収される。

【００２１】以上の濾過工程の終了時においては、残留
液が原液室８内貯溜されることとなるが、残留液の排出
は以下のように行う。先ず、原液導入用の切換え弁１５
を閉じ、又濾過液回収用の切換え弁１６を閉じる。一
方、残留濾過液室１０に繋がる残留濾過液回収のための
切換え弁１８を開き、濾過液室９に繋がる残留液処理用
の高圧空気を、切換え弁１７を開いて該濾過液室９内に
導入する。濾過液室９内に導入された高圧空気は、環状
通路２８、連通口２７を介して濾過液通路２５…に噴出
し、濾過スクリーン２９に付着していた濾過補助剤は、
高圧空気の噴出圧でスクリーン２９から剥離し、残留液
内に混入することとなる。残留液は、原液室８内が大気
圧よりも充分に高圧となり、残留液は、下部の残留液濾
過エレメント３５の残留液濾過スクリーン３４で濾過さ
れ、残留液通路３１…に至り、最下部の連通口３３から
空間３２内に流入する。空間３２内の残留濾過液は、内
側管３６の下端部４０の開口から内部に流入し、内側管
３６内を通って上昇し、残留濾過液室１０内に流入し、
出口１４から回収される。以上により、原液室８内の残
留液は濾過されて回収され、最終的には、本体２の底５
上に残留液内に含まれていた濾過補助剤が推積し、残留
液の処理を終了する。

【００２２】以上の工程で、原液の濾過、残留液の濾
過、濾過補助剤の通常濾過エレメントのスクリーンから
の除去を行い、残留液は殆ど余すことなく回収されるこ
ととなる。爾後、本体２の底５を取り外し、底５上に推
積していた濾過補助剤を排出し、一方、底５を開けた状
態で高圧水の噴射等で本体２の原液室８内に洗浄する。
尚、残留液濾過スクリーン３４外側に付着した、この部
分が開放された本体２の下部にあることから、下から掻
作業等で容易に除去することができ、高圧水の噴射等と
併せて原液室内の清掃は、容易に、確実に行うことがで
き、このように濾滓は除去することができる。

【００２３】図５は濾過エレメントの他の実施例を示
す。本実施例においても、基本構造は上記と同様なの
で、同一部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略す
る。本実施例は、濾過エレメント１９の外側管２０、内
側管３６を、区画部２６の部分で上下に分割したもので
ある。

【００２４】外側管の上下の部分１２０，２２０の一
方、実施例では下方部の上端部に凹部２２１を、又上方
部の下端部に突部１２１を入れ子式に嵌合する。嵌合
は、双方の結合を確実化するため、ネジ結合する。内側
管の上下の部分１３６，２３６の対向する上下端部１３
７，２３７を外側管１２０，２２０の上下端部に嵌装し
たシールをなす支持部材１３９，１３９で支持し、上下
の内側管１３６，２３６は連通するように構成する。外
側管の上下の部分１２０，２２０の突き合せ端部に区画
部２６を形成する。尚、図面中２５は濾過液通路、３１
は残留濾過液通路、２９，３４は濾過スクリーンであ
る。

【００２５】以上においては、濾過エレメント１９が、
下部の区画部２６の部分で分割されているので、上記し
た底５を開いた状態下で、分割部から下の残留液濾過エ
レメント１３５が外側管２２０、内側管２３６とともに
螺回動させることにより下方に引き抜くことができ、下
部の残留液濾過エレメント１３５を取り出して清掃等す
ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上で明らかなように本発明によれば、
一つの濾過装置によって、原液の濾過処理は勿論、残留
液の濾過、回収まで確実に行え、従来のように別置した
設備で残留液を処理する必要性が一切無く、原液の濾
過、残留液の処理を効率的に行うことができて、濾過方
法、濾過装置として優れる。そして、濾過装置内に残留
している原液は、同一装置、しかも同一条件下で処理す
ることができるので、生産性が向上し、しかも、均一な
品質を有する濾過液を得ることができる。

【００２７】又、一つの設備で、上記のように原液の濾
過処理、残留液の濾過、回収まで行うので、設備の点で
従来よりも少ない設備で残留液の処理まで行え、しか
も、工数も一回で足り、濾過処理、残液処理のを最小の
工数で効率的に行え、省力化、作業の簡易化、濾過工程
の簡略化、濾過操作の簡略化等に資する処極めて大であ
り、しかも、残液処理までスムーズに、迅速、確実に行
えるので、原液の切り替えも短時間で済む等の効果もあ
る。

【００２８】更に、濾過装置は、ドラム状の本体を２個
の隔壁で３個の空間に区画し、各空間を出入口に接続
し、下部の原液室内に濾過エレメントを臨ませ、濾過エ
レメントを内外二重構造とし、これを上下に区画してス
クリーン、通路を設け、内外管を通して最上部の残留濾
過液室、中間部の濾過液室に繋げ、高圧空気を導入する
構成で達成し、構造の点からも簡素に上記を実現するこ
とが可能となる他、濾過装置本体が、高さが大きく、大
型に構成された場合においても、残留液を処理する面積
を充分に確保することができ、性能の優れた残液処理可
能な濾過装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる濾過装置の縦断側面図

【図２】図上記濾過装置に用いる濾過エレメントの拡大
縦断側面図

【図３】上記図２の３―３線拡大断面図

【図４】上記図２の要部の拡大図

【図５】濾過エレメントの他の実施例の縦断面図

【図６】従来の濾過装置の一例を示す縦断面図

【符号の説明】

１…濾過装置、 ２…濾過装置本体、 ６，７…隔壁、
８…原液室、 ９…濾過液室、 １０…残留濾過液
室、 １１…原液入口、 １２…濾過液出口、１３…残
留液処理用高圧空気導入口、 １４…濾過液出口、 １
９…濾過エレメント、 ２０…外側濾過液管、 ２５…
濾過液通路、 ２７…濾過液連通口、２９，３４…スク
リーン、 ３０…通常濾過エレメント、 ３１…残留濾
過液通路、 ３５…残留液濾過エレメント、 ３６…内
側濾過液管、 ３３…残留濾過液連通口、 １２０，２
２０…上下に分割された外側管、 １３６，２３６…上
下に分割された内側管。

フロントページの続き (72)発明者 荒井 孝一 神奈川県高座郡寒川町倉見1390番地１ 株 式会社荒井鉄工所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原液入口から濾過装置本体内の下部の原
   液室内に原液を導入し、原液室内に設けられた通常濾過
   エレメントを介して原液を濾過し、中間部の濾過液室に
   濾過液を導入させ、濾過液出口から排出させる工程と、 濾過液室内に高圧空気を導入し、通常濾過エレメントを
   介して原液室に高圧空気を導入して、原液室内の残留液
   を、残留液濾過エレメントを通して上部の残留濾過液室
   に導入する工程と、 原液室内に残留した残滓を排出する工程、 とからなることを特徴とする濾過方法。
2. 【請求項２】 上記濾過装置本体の内部に水平に２枚の
   隔壁を設け、残留濾過液出口を備える上部の残留濾過液
   室と、濾過液出口と、残留液処理用の高圧空気導入口と
   を備える中間部の濾過液室と、原液入口を備える下部の
   原液室とを設けたドラム状の濾過装置本体と、上記原液
   室に縦設された濾過管とからなり、 上記濾過管は、外側濾過液管と、これの内部に挿通され
   た内側濾過液管とからなり、 上記濾過管の外側濾過液管は、外周に濾過液通路を備
   え、該濾過液通路周を濾過スクリーンで覆い、上記濾過
   室と原液室とを連通される通常濾過エレメントと、 残留濾過液を外周のスクリーンで濾過し、上記内側濾過
   管と連通し、残留濾過液室と原液室とを連通させる残留
   液濾過エレメントと、 で構成したことを特徴とする濾過装置。
3. 【請求項３】 上記濾過管の外側濾過液管は、その外周
   部で上下に区画されて構成され、中間下部乃至上半部に
   は、外周を濾過スクリーンで覆われた外周の濾過液通路
   を備え、且つ、濾過室液と該濾過液通路とを繋ぐ連通口
   を備える通常濾過エレメントと、下部には、外周を濾過
   スクリーンで覆われた外周の残留濾過液通路を備え、且
   つ、残留濾過液室と連通する内側濾過液管と残留濾過液
   通路とを繋ぐ連通口を備える残留液濾過エレメントとで
   構成した請求項２の濾過装置。
4. 【請求項４】 上記濾過管の外側濾過液管、内側濾過液
   管は、中間下部乃至上半部の通常濾過エレメント部分
   と、下部の残留液濾過エレメントとが上下に分割されて
   構成され、分割部にエレメント相互の区画部を設けた請
   求項３の濾過装置。