JPH06226017A - 液体濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体中の不純物粒子を数百個の塊に凝集させ
る吸着剤をの取替え作業を容易にするため、吸着剤をカ
セット化し、かつ、このカセットをフイルタで補強する
とともに、フイルタの交換ができるようにすることを目
的とする。 【構成】 第一の円筒状体１と第二の円筒状体２との間
に、マグネシュウム，カリウム，ホウ酸アルミニュウ
ム，ガラスウール，セルローズの少なくとも何れか一を
主成分とする顆粒状もしくは粉末状の吸着剤３を収納し
てカセット化し、フイルタ４を、第二の円筒状体２の内
周面に接して取替え可能に収納し、フイルタ４で、カセ
ットの補強をすることを最も主要な特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、洗浄液，有
機溶剤，切削液，油，水等の液体中に混入した不純物粒
子を、顆粒状体もしくは粉末状体からなる吸着剤中を通
過させることにより、不純物粒子相互間の距離を、不純
物粒子相互が凝集を起す距離まで狭めて凝集を起させ、
数百個の塊にした後、不純物粒子個々に対しては十分に
目の粗いフイルタで瀘過するようにし、かつ、吸着剤を
カセット化した液体濾過装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の装置を示す。図におい
て、流入口１０ａから容器１０内に流入した液体は、電
極カセット１５の第一のメッシュ電極１５ａと容器１０
間で電圧が印加され、液体中の不純物粒子は静電凝集し
て大きくなり、第一のメッシュ電極１５ａの目より大き
くなったものは、第一のメッシュ電極１５ａで瀘過され
て後、電極カセット１５中に収納された吸着剤３に至
る。吸着剤３は、第一，第二のメッシュ電極１５ａ，１
５ｂに囲まれているため、その表面電位は、第一のメッ
シュ電極１５ａに印加される電圧まで上昇し、静電吸着
力を飛躍的に高めて液体中の不純物粒子を静電吸着す
る。また、吸着剤３を通過して静電凝集して大きくなっ
た不純物粒子は、目の粗いフイルタ４の外周上に滞積し
てケーク瀘過されて後、流出口１０ｂから容器１０外に
流出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置は上記のよ
うに構成され、吸着剤３を第一，第二のメッシュ電極１
５ａ，１５ｂ間に収納しており、かつ、電極カセット１
５が高価なため、吸着剤３の交換には、電極カセット１
５を取り出し、吸着剤３を捨て、その後、第一，第二の
メッシュ電極１５ａ，１５ｂを洗浄し、その後、さらに
吸着剤３を第一，第二のメッシュ電極１５ａ，１５ｂ内
に収納しなければならなず、吸着剤３の交換に手数が掛
かり、かつ、非常に汚い作業をしなければならない課題
があった。

【０００４】この発明は上記のような従来のものの課題
を解消するためになされたもので、吸着剤を例えば樹脂
等からなる容器内に収納してカセット化し、使い捨てで
きるようにした液体濾過装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

【請求項１】の発明は、吸着剤を例えば樹脂等からなる
容器内に収納してカセット化し、このカセットの強度を
円筒状のフイルタで補強するとともに、フイルタ自体の
交換ができるようにしたものである。

【請求項２】の発明は、吸着剤を例えば樹脂等からなる
容器内に収納してカセット化し、このカセットの強度を
円筒状体で補強し、かつ、フイルタを交換可能に円筒状
体の中空部に収納したものである。

【請求項３】の発明は、吸着剤とフイルタとを、例えば
樹脂等からなる容器内に収納してカセット化し、このカ
セットの強度をカセット内に収納されたフイルタで補強
したものである。

【０００６】

【実施例】以下この発明の一実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の一実施例を示す側断面図である。
図において、第一の円筒状体１は、例えば、ポリプロピ
レン，プラスチック等の樹脂等からなり、多孔体もしく
は網目状体に形成された第一の筒状体１ａと、この第一
の筒状体１ａに取付けられ、例えば合成紙等からなる第
一の網目状体もしくは瀘過状体１ｂとから構成されてい
る。第二の円筒状体２は、第一の円筒状体１と同軸状に
設置され、例えば、ポリプロピレン，プラスチック等の
樹脂等からなり、多孔体もしくは網目状体に形成され、
第一の円筒状体より径が小さい第二の筒状体２ａと、こ
の第二の筒状体２ａに取付けられ、例えば合成紙等から
なる第二の網目状体もしくは瀘過状体２ｂとから構成さ
れており、第二の筒状体２ａの上端部には、例えば板状
部からなる盲部２ｃが設けられている。吸着剤３は、第
一の円筒状体１と第二の円筒状体２間に収納され、例え
ばマグネシュウム，カリウム，ホウ酸アルミニュウム，
ガラスウール，セルローズの少なくとも何れか一を主成
分とする顆粒状体もしくは粉末状体からなる。フイルタ
４は、例えば円筒状体であり、第二の円筒状体２の中空
部に取替え可能に設置され、かつ、第二の円筒状体２の
内周面に接して、第二の円筒状体２の強度を補強する。
円筒電極５は、多孔体もしくは網目状体からなり、第一
の円筒状体１と同軸状に第一の円筒状体１を収納するよ
うに設置されている。支持材６は、例えば絶縁材から構
成され、第一の円筒状体１，第二の円筒状体２，フイル
タ４，円筒電極５を一体に支持する。押さえ板７は、第
一の円筒状体１，第二の円筒状体２，フイルタ４を一体
に支持板６に押圧支持する。ばね受け８は、フイルタ４
の中空軸芯部に設置され、フイルタ４の中空部を塞ぐ。
ばね９は、ばね受け８に設置され、押さえ板７によって
ばね受け８をフイルタ４に押圧する。容器１０は、流入
口１０ａと流出口１０ｂとを有する容器部１０ｃと、エ
アー抜き１０ｄを有する蓋部１０ｅとからなり、流出口
１０ｂには、支持材６を支持する支持板１０ｆが取り付
けられている。ばね１１は、押さえ板７のばね受け部７
ｃに設置され、蓋部１１ｅに押圧されて押さえ板７を押
圧する。電極１２は、円筒電極５に接触して円筒電極５
と容器１０間に電圧を印加する。

【０００７】次にこの動作を図２を用いて説明する。図
２はポテンシャル特性曲線を示し、縦軸に反発力Ｐ_１と
引力Ｐ_２を、横軸に不純物分子Ａ，Ｂの粒子間距離Ｌを
取っている。液体中に不純物分子Ａ，Ｂが混入すると、
不純物分子Ａ，Ｂの周囲の液体分子自体が持つ電位と、
不純物分子Ａ，Ｂ自体が持つ電位との電位差により、不
純物分子Ａ，Ｂの周囲にゼーター電位が発生する。金属
以外の不純物分子は−電位を持ち、−電位同志のゼータ
ー電位により反発し、距離Ｌ_１において反発力Ｐ_１が０
となり、安定している。この状態において、何等かの力
が加わり、不純物分子Ａ，Ｂ間の距離を近づけると、図
２の特性曲線ｉの如く反発力Ｐ_１が増大するが、距離Ｌ
_２以下に近づくと、引力Ｐ_２が働いて静電凝集を起す。
液体が油の場合には、高電圧ＤＣ４５０Ｖを印加するた
め、油分子も不純物分子Ａ，ＢもＤＣ４５０Ｖとなり、
ゼーター電位は打ち消されて、図２の特性曲線ｉｉｉの
如く直ぐに静電凝集を起す。液体が水系の場合、通電電
流値が１０ｍＡを越すと水素ガスが発生するため、例え
ば、低電圧ＤＣ２Ｖしか印加できない。ＤＣ２Ｖでは、
アース電位と大差がないため、図２の特性曲線ｉｉの如
く静電凝集は発生しない。何の様な条件下においても静
電凝集を発生させるためには、不純物分子Ａ，Ｂ間の距
離Ｌを、吸着剤４の作用により、距離Ｌ_２以下にすれ
ば、電圧の印加なくして凝集を起させることができる。

【０００８】図１の実施例の吸着剤３は、この条件を満
たす特殊な吸着剤で、顆粒状体もしくは粉末状体からな
るマグネシュウム，カリウム，ホウ酸アルミニュウム，
ガラスウール，セルローズの少なくとも一を主成分とす
るもので、不純物分子Ａ，Ｂをからめることにより、も
しくは凝集させることにより、不純物分子Ａ，Ｂ間の距
離を、図２に示す距離Ｌ_２以下に近づけて凝集を起させ
るものである。これは一般に知られている吸着剤、活性
炭，活性白土等では、全く凝集を起さない特殊なもので
ある。例えば、マグネシュウムを主成分とする吸着剤３
は、硫酸マグネシュウムと水酸化マグネシュウムを、特
殊りん酸塩の存在下で反応させ、水熱反応によって繊維
状結晶を生成する。また、その成分は、重量％におい
て、例えば、塩基性硫酸マグネシウム＞９４％、水酸化
マグネシウム＜６％、硫酸マグネシウム＜０．５％であ
り、塩基性硫酸マグネシウム：８５％〜９８％、水酸化
マグネシウム：１％〜１０％、硫酸マグネシウム：０．
１％〜１％で適当である。さらに、セルローズを主成分
とする吸着剤３は、精選パルプを酸加水分解した後、濾
過水洗し、脱水乾燥後、粉砕して生成するか、精選パル
プを短繊維分別した後、脱水乾燥し、粉砕して生成す
る。

【０００９】図１の実施例において、流入口１０ａから
容器１０内に流入した液体は、円筒電極５，第一の円筒
状体１を介して吸着剤３に至る。このため、液体は、先
ず、容器１０と円筒電極５間で電圧が印加され、液体中
の不純物粒子は静電凝集を起し、さらに、吸着剤３中を
通過する際に、液体中の不純物粒子は図２の距離Ｌ_２以
下になって完全に凝集し、数百個の大きな塊となって、
不純物粒子の個々に対して十分に目の粗いフイルタ４の
外周表面に滞積し、ケーク瀘過される。また、吸着剤３
及びフイルタ４の交換は、支持材６と押さえ板７と共
に、容器１０外に取出し、第一の円筒状体１と第二の円
筒状体２と共に廃棄処分する。さらに、吸着剤３は、液
体により濡れ、圧力が加わると体積が目減りして、上部
に空洞ができ、液体が吸着剤３を通過しない場合が発生
する。このため、盲部２ｃを設け、例え吸着剤３が目減
りしても、盲部２ｃで、吸着剤３の空洞部を液体が流れ
て、液体が吸着剤３を素通りするのを防止している。さ
らにまた、吸着剤３が、セルローズ等、目減りが激しい
物が主成分の場合、目減り対策として、セルローズ等の
質量に近い物質、例えば、ポリプロピレン，コルク等の
顆粒状態もしくは粉末状態を混入すれば、目減りは改善
される。この混入体積比率は、吸着剤：混入物＝０．５
〜５：１が望ましい。さらに、ポリプロピレンを混入す
る場合には、吸着剤３と熱融着させることにより、吸着
剤３の目減りを防止することができ、この場合には、盲
部２ｃを省略することができる。

【００１０】図３は、この発明の他の実施例を示す。即
ち、図１の実施例では、円筒電極５を設けて、容器１０
と円筒電極５間に電圧を印加して、吸着剤３の凝集作用
を助けたが、図３の実施例では、円筒電極５を省略し、
電圧の印加をせず、吸着剤３の作用のみで液体の不純物
粒子を凝集させるようにしたものである。

【００１１】図４は、この発明のさらに他の実施例を示
す。即ち、図４の実施例のものは、支持材６と押さえ材
１３とによって、第一，第二の円筒状体１，２と吸着剤
３とを一体にカセット化し、吸着剤３の交換をより簡略
化したものである。

【００１２】図５は、この発明のさらに他の実施例を示
す。図５において、第三の円筒状体１４は、エキスパン
ドメタル等の多孔体もしくは網目状体からなり、第二の
円筒状体２の内周面に接して設置され、第二の円筒状体
２の強度を補強するものである。即ち、図１，図３，図
４の各実施例では、第二の円筒状体２の内周面に接して
フイルタ４を設けることにより、第二の円筒状体２の強
度を補強したが、図５の実施例では、第三の円筒状体１
４で第二の円筒状体２の強度を補強したものである。な
お、フイルタ４は第三の円筒状体１４内に取替え可能に
収納されている。

【００１３】図６はこの発明の更に他の実施例を示す。
図６の実施例は、吸着剤３とフイルタ４とを一体にカセ
ット化したものである。この場合、吸着剤３の目減り対
策として、フイルタ４の上端部に、例えば上端から２ｃ
ｍ〜１０ｃｍ程度にわたって、例えば、ポリプロピレン
等のテープを巻き、液体が吸着剤３を通過せずに、フイ
ルタ４に至るのを防止する。

【００１４】図７はこの発明の更に他の実施例を示す。
図７の実施例は、吸着剤３とフイルタ４と円筒電極５と
を一体にカセット化したものである。この場合において
も、図６の実施例と同様に、吸着剤３の目減り対策を取
ることができる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、

【請求項１】の発明によれば、吸着剤として、マグネシ
ュウム，カリウム，ホウ酸アルミニュウム，ガラスウー
ル，セルローズの少なくとも何れか一を主成分とする顆
粒状体もしくは粉末状体で構成し、吸着剤を通過する液
体中の不純物粒子の相互間距離を、不純物粒子をからめ
ることにより、もしくは凝集させることにより、不純物
粒子相互が凝集を起し得る距離まで狭めて、不純物粒子
を数百個の大きな塊にし、不純物粒子個々に対しては十
分目の粗いフイルタで濾過するものにおいて、吸着剤を
例えば樹脂等からなる容器内に収納してカセット化し、
このカセットの強度を円筒状のフイルタで補強するとと
もに、フイルタ自体の交換ができるようにしているた
め、目的に応じたμ数のフイルタに容易に対応でき、吸
着剤の交換が容易に行え、汚い作業をする必要がなくな
る効果を有する。

【請求項２】の発明によれば、吸着剤を例えば樹脂等か
らなる容器内に収納してカセット化し、このカセットの
強度を円筒状体で補強し、かつ、フイルタを交換可能に
円筒状体の中空部に収納しているため、目的に応じたμ
数のフイルタに容易に対応でき、吸着剤の交換が容易に
行え、汚い作業をする必要がなくなる効果を有する。

【請求項３】の発明によれば、吸着剤とフイルタとを例
えば樹脂等からなる容器内に一体に収納してカセット化
し、このカセットの強度をカセット内のフイルタで補強
しているため、吸着剤およびフイルタの交換が容易に行
え、汚い作業をする必要がなくなる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る液体濾過装置の一実施例を示す
側面断面図である。

【図２】図１の動作説明図であるポテンシャルエネルギ
ー特性図である。

【図３】この発明に係る液体濾過装置の他の実施例を示
す側面断面図である。

【図４】この発明に係る液体濾過装置のさらに他の実施
例を示す側面断面図である。

【図５】この発明に係る液体濾過装置のさらに他の実施
例を示す側面断面図である。

【図６】この発明に係る液体濾過装置に用いられるカセ
ットの他の実施例を示す側面断面図である。

【図７】この発明に係る液体濾過装置に用いられるカセ
ットのさらに他の実施例を示す側面断面図である。

【図８】従来の液体濾過装置を示す側面断面図である。

【符号の説明】

１ ：第一の円筒状体 １ａ：第一の筒状体 １ｂ：第一の網目状体もしくは瀘過状体 ２ ：第二の円筒状体 ２ａ：第二の筒状体 ２ｂ：第二の網目状体もしくは濾過状体 ３ ：吸着剤 ４ ：フイルタ ５ ：円筒電極 １０ ：容器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多孔体もしくは網目状体からなる第一の円
   筒状体と、 多孔体もしくは網目状体からなり、前記第一の円筒状体
   と同軸状に設置され、前記第一の円筒状体より径が小さ
   い第二の円筒状体と、 前記第一の円筒状体と前記第二の円筒状体間に収納され
   たマグネシュウム，カリウム，ホウ酸アルミニュウム，
   ガラスウール，セルローズの少なくとも何れか一を主成
   分とする顆粒状体もしくは粉末状体からなる吸着剤と、 及び、前記第二の円筒状体の中空部に取替え可能に設置
   され、かつ、前記第二の円筒状体の内周面に接して前記
   第二の円筒体状の強度を補強する円筒状のフイルタとを
   備え、 液体を前記吸着剤中に通過させることにより、前記液体
   中の不純物粒子の相互間距離を、前記不純物粒子をから
   めることにより、もしくは凝集させることにより、前記
   不純物粒子相互が凝集を起し得る距離まで狭め、前記液
   体中の不純物粒子に凝集を起させて後、前記フイルタで
   瀘過すようにしたことを特徴とする液体濾過装置。
2. 【請求項２】多孔体もしくは網目状体からなる第一の円
   筒状体と、 多孔体もしくは網目状体からなり、前記第一の円筒状体
   と同軸状に設置され、前記第一の円筒状体より径が小さ
   い第二の円筒状体と、 前記第一の円筒状体と前記第二の円筒状体間に収納され
   たマグネシュウム，カリウム，ホウ酸アルミニュウム，
   ガラスウール，セルローズの少なくとも何れか一を主成
   分とする顆粒状体もしくは粉末状体からなる吸着剤と、 前記第二の円筒状体の内周面に接して設置され、前記第
   二の円筒状体の強度を補強する多孔体もしくは網目状体
   からなる第三の円筒状体と、 及び、前記第三の円筒体の中空部に取替え可能に設置さ
   れた円筒状のフイルタとを備え、 液体を前記吸着剤中に通過させることにより、前記液体
   中の不純物粒子の相互間距離を、前記不純物粒子をから
   めることにより、もしくは凝集させることにより、前記
   不純物粒子相互が凝集を起し得る距離まで狭め、前記液
   体中の不純物粒子に凝集を起させて後、前記フイルタで
   瀘過すようにしたことを特徴とする液体濾過装置。
3. 【請求項３】多孔体もしくは網目状体からなる円筒状体
   と、 前記円筒状体と同軸状に設置され、前記円筒状体内に収
   納された円筒状のフイルタと、 及び前記第一の円筒状体と前記フイルタ間に収納された
   マグネシュウム，カリウム，ホウ酸アルミニュウム，ガ
   ラスウール，セルローズの少なくとも何れか一を主成分
   とする顆粒状体もしくは粉末状体からなる吸着剤とを備
   え、 液体を前記吸着剤中に通過させることにより、前記液体
   中の不純物粒子の相互間距離を、前記不純物粒子をから
   めることにより、もしくは凝集させることにより、前記
   不純物粒子相互が凝集を起し得る距離まで狭め、前記液
   体中の不純物粒子に凝集を起させて後、前記フイルタで
   瀘過すようにしたことを特徴とする液体濾過装置。