JPH06503270A - 直接排出による清掃を備えたフイルタ - 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】 直接排出による清掃を備えたフィルタ 技術分野 本発明は、フィルタの本体の直径に実質上等しい直径を有する、流体パイプ、と くに未処理水用パイプ内に取り付けられるべくなされたフィルタに関する。

従来技術 概して、自動迅速フィルタはそれらの清掃を保証するためにモータを備えた機械 的な装置を備えかつ常に逆流により清掃される。

これらの機械的な装置は多重金属構造を必要とし、かくして腐食し、そして逆流 による清掃は濾過されるべき水が繊維を含有するとき濾過要素の付着および／ま たはフェルト状化の危険を誘起する。

本出願人の名義のスイス特許第５１６．３３１号、同第５３２，４０９号、同第 ５９７，８９４号および同第６７８、４００号はそれらが濾過面の直接排出によ る清掃を備えるフィルタを記載するので上述した欠点の解決を提供する。特許第 ５１６．３３１号および第５３２。

４０９号は未処理水の流れが常閉の流出便の開放により清掃の時に急激に流れる 、管状濾過要素上の層流清掃を備えた簡単な単一要素フィルタを開示する。これ ら２つの特許はまた閉塞段階により下流から上流へ展開する実際の濾過の進展を 説明する。この理論は各濾過要素が通常閉止の、分岐および流出弁によるフィル タの本体を通って横切る腕木により延在される。これらの個々の流出分岐はすべ てその場合に流出収集器に接続される。これらのフィルタは完全に作動するが、 それらは流出分岐および弁の複雑のため、製造するのに高価である。

特許第６７８，４００号は単一流出出口と次次に各濾過要素を接触させるターボ 分配器を導入することによりかかるフィルタの製造コストを低減させる。これは 、流出収集器を抑制しかつかかるフィルタの据え付けおよびプログラム化を簡単 化するために、１つのみの流出分岐および１つのみの自動弁（６または８個に代 えて）を有することを許容する。それにも拘わらず、後者は以下の欠点を有する 、すなわち、 ーターボ分配器のロータは製造するのに比較的複雑な高価な部分である。不純物 で充填された未処理水の存在において、ターボ分配器のロータのごとき可動部分 の磨耗を観察する。幾つかの極端な条件において、ロータが噛み合うかも知れず 、それはフィルタの分解かつそれゆえフィルタの水バイブの一時的な閉止を必要 とする。

発明の開示 流体パイプ内に取り付けられるべくなされた直接排出による清掃を備えた本発明 による多重要素フィルタは上述した欠点の防止を許容しかつ請求の範囲第１項に 定義された特徴により特徴付けられる。

添付図面に本発明によるフィルタの１実施例を概略的にかつ例として示す。

図面の簡単な説明 第１図は本発明によるフィルタを示す長手方向断面図発明を実施するための最良 の形態 第１図に示したフィルタはこれが取り付けられねばならないパイプの直径と実質 上等しい直径を有する管状本体１からなる。該本体Ｉはその端部の両方に該本体 を前記パイプに固定させるフランジ２．３を備えている。本体ｌの上流端はフラ ンジ２と接触し、孔が明けられかつネジ（図示せず９によりフィルタの本体ｌに 取着される分配板４を備えている。この板４は本体の内部に現れかつ本体■の内 部で軸方向に延びる管状濾過要素６に送るソケット５からなる。前記要素の上流 端は前記ソケット５の１つに係合される。

本体ｌはその下流端部分で本体１の内部を外部に接続する単一の流出分岐７から なる。小さい直径の管の形において、この流出分岐７は、通常閉止される、好ま しくは自動の、流出弁（図示せず）に分岐を接続させるフランジ８を備えている 。流出分岐７は上流圧力用測定装置へのその接続を許容する小径の分岐９を備え ている。その下流部分に本体１はまたフィルタの下流圧力用測定装置をそれに接 続させる小径の分岐１０を備えている。これら２つの測定装置はフィルタの圧力 降下（未処理水／濾過された水）を知らせることを許容する。

流出分岐７はその一般的な形状が回転固体の形状である収集器の機能を有する室 １２に腕木１１によって本体１の内部に接続される。図示実施例におけるこの室 の形状はフィルタの上流端に向かって拡がっている円錐である。この収集器の適 切な上流端は筒状でありそしてその前壁は、一般には球の１部分の形状において 、好ましくは凹状である。前記前壁はまた平らにしても良い。

分配板４と一体のソケット５に対応する直径からなりかつこれらのソケットと整 列される傾斜された管１３は前壁に取着されそれによりそれらは収集器１２を形 成する室の上流部分から出発して横切る。これらの管は濾過要素６の下流端と係 合する。

管１３が傾斜されるということは濾過要素の取り付けを容易にしかつこれらの管 １３の上流端を傾斜することを回避させる。

この構造はフィルタの軸線上に配置される中央濾過要素６およびロータにおける ような濾過要素のリングだけでなく単一分岐フィルタを設けさせる。

フランジ２．３によって濾過されるべき流体のパイプに嵌合されるとき、フィル タは以下の方法において作動する。

水濾過の場合において、濾過されるへき水は濾過要素６内に上流分配板４を横切 るほぼ２ないし１５ｍ／ｓの間からなる速度で入りかつ要素の濾過領域を構成す る狭い実際のリングの形状においてそれらの下流端でこれらの要素の各々を通っ て流出する。濾過要素を通すことにより、未処理水は下流から上流へ実際の濾過 リングを移動する緊密なスリーブを形成するその不純物を堆積する。

このようにして濾過された水はフィルタの下流出口に向かってフィルタの本体の 管状本体と収集器１２との開いたに配置された環状空間内に流れる。

漸進的にその使用の間中、濾過の環状領域はフィルタの上流部分に向かって上昇 しかつ最後にフィルタを閉塞する。それはフィルタの洗浄サイクルを自動的に開 始する圧力測定装置により検出された圧力降下の増加を結果として生じる。実際 には、パイプ中の圧力降下を回避するために、例えば、プログラムされたタイマ によって、閉塞の前にフィルタのこの洗浄サイクルを開始するのが好ましい。

約ＩＯないし２５秒存続する洗浄サイクルは流出分岐７の端部に配置される流出 弁（図示せず）の開放により開始される。室１２に腕木１１によって接続される 、この流出分岐７は一端でかつ同時に濾過要素６すべてを同時に排出する。フィ ルタの下流部分に向かってより狭くなる室１２の截切円錐形状は旋回運動を作り 出すことにより排出作用を増大する。観察されるべきことは、筒状の非円錐収集 器がまた許容し得る効率を付与することができるということである。

周期的な排出の間中、排出量は公称排出の約３０％の範囲であり；それは排出の 間中フィルタにより吸収される合計量の増加に従う。この増加は一般には油圧回 路によるトラブルなしに保証される。フィルタが濾過要素のにおいて７．５ｍ／ ｓの公称速度で作用するならば、排出により発生される流量の増加は速度を約１ ０ｍ／Ｓに変更し、かくして直接排出による濾過要素の完全な清掃を保証する。

この短い周期の排出は未処理水の極めて低い消費を許容し；実施はこの消費が通 常の濾過において１パーセント以下である。フィルタは５〜ａｍ／ｓの範囲にお けるより低い公称速度に関しても同様に機能的なままである。

それに関する限りではこれらの場合においても同様に６゜５ｍ／ｓの範囲の排出 速度が十分であるフィルタの排出の間中得られる。

極端な場合において、多量に充填された水の存在におけるようにかつフィルタが 閉塞されるならば、排出の間中フィルタの出口弁を閉止することができ；これは ゼロに減少されるように濾過要素に対して不純物を押圧しかつ排出の間中直接排 出により前記不純物の排出を許容する。排出の存続時間が、数十秒の範囲におけ る、非常に短いと、油圧回路の一時的な中断は全く取るに足らない。

観察されるべきことは、要素と同一の直径の排出弁により継続される１つのみの 濾過要素により構成される基本的なフィルタがパイプ網の可能性と矛盾する排出 流量となるということである。それゆえ排出回路を減少する必要がある。経験は これらの条件において能動管（十分な速度を呈する）が実質上低減された排出開 口と同一の直径を有しそして水のこの軸方向コラムのまわりに、低速の領域が濾 過要素を清掃することなく該濾過要素の表面を通って走行することを示す。単一 排出を備えた多重要素の利点はこの欠点を回避することであり：実際に十分な濾 過面を獲得し、パイプ網の可能性および濾過要素の流量と両立し得る減少された 断面の排出は一元的に減少されず；排出速度はかくして完全な清掃を許容する濾 過面に沿って最も高い かかるフィルタの利点は以下のように要約される、すなわち、 結局可変の精密さを有する、多重要素フィルタは重要な圧力降下を生じることな しに１つでかつ同時に濾過要素全体を清掃する短い周期の排出の間中直接排出に より要素の清掃を許容する。

このフィルタは過酷な差動条件（不純物とともに多量に充填された水）において 磨耗し易い可動部分を包含しない。フィルタはかくして静的でありかつその製造 コストは公知のフィルタより約２倍少なく、一方、非常連続して製造および組み 立て易いので、同一の効率を保証する。

変形例において、収集器１２の内部に偏向手段、例えば、フィルタの排出の間中 水の旋回流を生じるブレードを設けることができる。かかる旋回流は排出作用お よび水の流速を増大しかつこの流れ中に水圧変化を作ることによりフィルタの清 掃を改善する。

フィルタの軸線上に配置される、中央濾過要素６を設けることは、またフィルタ の排出の間中旋回流の発生を許容し、一方それは等しい大きさのフィルタの公称 の流量を増加する。

本発明によるフィルタはこの型のフィルタの最適な実施であり；それは非常に低 い価格と非常に高い信頼性（可動部分なし）を結合し、その要素は製造および組 み立てし易い一方、５０ないし１０００ミクロン、好ましくは１００ないし５０ ０ミクロンの範囲において迅速な濾過を保証する。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．流体パイプ、とくに未処理水用パイプ内に取り付けられるべくなされた直接 排出による清掃を備えたフィルタにおいて、前記フィルタがパイプの直径と実質 上等しい直径を有する管状本体、該本体の内部で軸方向に延びる管状濾過要素の 端部に各々送る複数の開口からなる上流分配板からなり、前記各管状濾過要素の 他方の端部が前記本体の軸線に対して平行な軸線を有する室の基部において開口 しかつより小径の下流端が前記本体の横方向外部に開口しかつ弁を備えるべくな された単一排出分岐に腕木によつて接続されることを特徴とする直接排出による 清掃を備えたフィルタ。
2. ２．前記腕木にかつ前記濾過要素の下流部分に接続される室は回転固体の一般的 な形状を示すことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の直接排出による清掃を 備えたフィルタ。
3. ３．前記室が前記フィルタの上流部分に向かって拡がる截切円錐形状を有するこ とを特徴とする請求の範囲第２項に記載の直接排出による清掃を備えたフィルタ 。
4. ４．この室の上流部分が筒状部分を呈することを特徴とする請求の範囲第３項に 記載の直接排出による清掃を備えたフィルタ。
5. ５．前記室の上流面が凹状であることを特徴とする請求の範囲第３項または第４ 項に記載の直接排出による清掃を備えたフィルタ。
6. ６．前記室の基部が前記濾過要素の前記下流端と係合すべくなされた傾斜管から なる一方、各濾過要素の前記上流端が前記分配板と一体のソケットと係合される ことを特徴とする前記請求の範囲のいずれか１項に記載の直接排出による清掃を 備えたフィルタ。
7. ７．もつばら静的部分により構成されることを特徴とする前記請求の範囲のいず れか１項に記載の直接排出による清掃を備えたフィルタ。
8. ８．前記収集器が旋回流および／または該流れ中の水圧変化を排出の間中作り出 す手段からなることを特徴とする直接排出による清掃を備えたフィルタ。
9. ９．リング内に配置された一連の濾過要素および前記フィルタの軸線上に配置さ れた中央濾過要素からなることを特徴とする前記請求の範囲のいずれか１項に記 載の直接排出による清掃を備えたフィルタ。
10. １０．前記濾過要素の濾過精度は５０ないし１０００ミクロン、好ましくは１０ ０ないし５００ミクロンの範囲からなることを特徴とする前記請求の範囲のいず れか１項に記載の直接排出による清掃を備えたフィルタ。