JPH0655018A - 連続濾過装置 - Google Patents

連続濾過装置

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JPH0655018A
JPH0655018A JP4229493A JP22949392A JPH0655018A JP H0655018 A JPH0655018 A JP H0655018A JP 4229493 A JP4229493 A JP 4229493A JP 22949392 A JP22949392 A JP 22949392A JP H0655018 A JPH0655018 A JP H0655018A
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pressure
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continuous filtration
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征二郎 青木
Yuichi Takahashi
裕一 高橋
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Nippon Yusen KK
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Fuji Filter Manufacturing Co Ltd
Nippon Yusen KK
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    • B01D33/463Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element nozzles
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルタから異物を取り去り、取り去った異
物が、再びフィルタに付着するのを防ぐ。 【構成】 濾過タンク1内に、円筒状のフィルタ2を取
付け、矢印A方向に回転させる。外側室4内を、ガイド
板19と仕切板20とで仕切って、洗浄室21を作る。
フィルタ2の被洗浄面15に対し、斜めの方向から、高
圧噴射ノズル12で高圧洗浄液14を吹付ける。これに
より、異物22は、フィルタ2から叩き落とされるよう
にして取り去られる。取り去られた異物22は、ガイド
板19にそって動き、フィルタ2から離れる。このた
め、異物22が再びフィルタ2に付着し難くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種原液を濾過する連
続濾過装置に係り、特に舶用の燃料油あるいは潤滑油の
濾過に適用するのに好適な連続濾過装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、船舶においては、タンクからの
燃料油を、濾過装置で濾過した後に内燃機関に供給する
ようにしているため、濾過装置のフィルタを、定期的あ
るいは連続的に洗浄する必要がある。
【0003】ところで従来、舶用燃料油フィルタの殆ど
は、系統内圧(1次系は4〜6Kg/cm2,2次系は10〜
14Kg/cm2)を利用した逆洗方式で洗浄する方法が採ら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のフィルタ洗
浄方法においては、系統内圧を利用するものであるた
め、フィルタの反対側通過面では、逆洗浄液が滲み出る
程度の通過速度しか得られず、有効な洗浄再生効果が期
待できないという問題がある。
【0005】そこで従来は、乗組員による頻繁な開放掃
除を行なっているが、船内には充分な設備がなく、また
限られた時間内で作業を完了させることが要求されるた
め、乗組員が溶剤や蒸気,高圧水等を用いて掃除を行な
っても、充分な洗浄は難しく、陸揚げして専門業者に再
生依頼するか、新品と交換しなければならないという問
題がある。
【0006】本発明は、かかる現況に鑑みなされたもの
で、乗組員による開放掃除の回数を、極端に少なくする
ことができる連続濾過装置を提供することを目的とす
る。
【0007】本発明の他の目的は、洗浄効率を向上させ
ることができるとともに、濾過精度の低下を抑えること
ができ、また洗浄液の量を低減させることができる連続
濾過装置を提供するにある。
【0008】本発明の目的は、洗浄液の加圧手段を小型
化でき、また洗浄液の圧力を安定させることができる連
続濾過装置を提供するにある。
【0009】本発明のさらに他の目的は、洗浄により除
去された異物のフィルタへの再付着を、より有効に防止
することができる連続濾過装置を提供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する手段として、原液の流入口を有する外側室と濾過
液の流出口を有する内側室とを、回転駆動される筒状の
フィルタにより分離した連続濾過装置であって、前記外
側室に設置され、フィルタの被洗浄面に鋭角に高圧洗浄
液を噴射する洗浄手段と;前記被洗浄面を介し洗浄手段
の反対側の位置に設置され、洗浄により除去された異物
を案内してフィルタから引離すガイド板と;をそれぞれ
設けるようにしたことを特徴とする。
【0011】そして、本発明においては、洗浄手段を、
ガイド板と仕切板とにより外側室を周方向に仕切って形
成される洗浄室内に配置することが好ましい。
【0012】また、洗浄手段を、フィルタの軸方向に任
意間隔で配した複数の高圧噴射ノズルで構成することが
好ましく、また各高圧噴射ノズルを、フィルタの軸方向
にそって順次間欠駆動することがより好ましい。
【0013】また、洗浄手段を、フィルタの軸方向に移
動する高圧噴射ノズルで構成することが好ましい。
【0014】また、洗浄手段から噴射される高圧洗浄液
の被洗浄面に対する角度を、被洗浄面の接線に対し20
〜60度とすることが好ましい。
【0015】また、洗浄手段を、原液の圧力と濾過液の
圧力との差圧に基づき制御することが好ましく、また高
圧洗浄液には、原液または濾過液のうちの少なくともい
ずれか一方を用いることが好ましい。
【0016】さらに、ガイド板を、被洗浄面の接線に対
し20〜60度の角度に設置することがより好ましい。
【0017】
【作用】本発明に係る連続濾過装置においては、洗浄手
段からの高圧洗浄液が、フィルタの被洗浄面に対し鋭角
に噴射される。このため、フィルタ面上に捕捉されてい
た異物が、叩き落とされるようにして除去される。この
際、フィルタは回転しているので、被洗浄面が周方向に
順次移動し、結果としてフィルタ全周面の洗浄が可能と
なる。
【0018】ところで、この洗浄の際にも、フィルタに
よる濾過は行なわれているので、フィルタから除去され
て舞上がった異物は、そのままでは即座にフィルタに再
付着していまい、充分な洗浄効果が得られないことが、
本発明者等の実験により確認されている。
【0019】ところが、本発明においては、フィルタか
ら除去されて舞上がった異物は、被洗浄面を介し洗浄手
段の反対側の位置に設置したガイド板により、フィルタ
から引離す方向に案内される。このため、フィルタから
除去された異物のフィルタへの再付着量が大幅に減少
し、充分な洗浄効果が得られる。
【0020】そして、本発明において、洗浄手段を、ガ
イド板と仕切板とにより外側室を周方向に仕切って形成
される洗浄室内に配置することにより、フィルタから除
去されて舞上がった異物の拡散が洗浄室内に限定され、
洗浄効率を向上させることが可能となるとともに、濾過
精度の低下も抑制でき、また洗浄液の使用量を低減させ
ることも可能となる。
【0021】また、洗浄手段を、フィルタの軸方向に任
意間隔で配した複数の高圧噴射ノズルで構成することに
より、フィルタの軸方向全面を洗浄することが可能とな
り、また、各高圧噴射ノズルを、フィルタの軸方向にそ
って順次間欠駆動することにより、洗浄液の加圧手段を
小型にしても、充分な高圧洗浄液が得られ、また洗浄液
の圧力を安定させることが可能となる。
【0022】また洗浄手段を、フィルタの軸方向に移動
する高圧噴射ノズルで構成することにより、単一の高圧
噴射ノズルを用いても、フィルタの軸方向全面を洗浄す
ることが可能となる。
【0023】また、洗浄手段から噴射される高圧洗浄液
の被洗浄面に対する角度を、被洗浄面の接線に対し20
〜60度とすることにより、最も効率よく異物をフィル
タから除去することが可能となる。
【0024】また、洗浄手段を、原液の圧力と濾過液の
圧力との差圧に基づき制御することにより、洗浄作業の
自動化が可能となる。
【0025】また、高洗浄液として、原液または濾過液
のうちの少なくともいずれか一方を用いることにより、
洗浄によって濾過液の性状が変化するおそれが全くな
い。
【0026】さらに、ガイド板を、被洗浄面の接線に対
し20〜60度の角度で設置することにより、フィルタ
から除去された異物の案内がスム−スとなり、フィルタ
への再付着をより有効に防止することが可能となる。
【0027】
【実施例】以下、本発明の第1実施例を図面を参照して
説明する。図2は本発明に係る連続濾過装置の一例を示
すもので、図中、符号1は円筒状をなす濾過タンクであ
り、この濾過タンク1内には、図1ないし図3に示すよ
うに、上下端閉塞の円筒状をなすフィルタ2が配置さ
れ、このフィルタ2は、濾過タンク1上に搭載したモ−
タ3により、図1および図3に矢印Aで示す方向に回転
駆動されるようになっている。そして、このフィルタ2
により、濾過タンク1内が、原液の流入口4aを有する
外側室4と、濾過液の流出口5aを有する内側室5とに
分離されるようになっている。
【0028】前記フィルタ2は、例えば外周側から保護
金網,濾過金網,分配金網,および2層の補強金網を順
次積層して5層構造のステンレス鋼製のワイヤメッシュ
積層体を作り、さらにこの積層体を焼結して構成されて
おり、高い濾過精度と耐久性とが得られるようになって
いる。
【0029】前記外側室4の流入口4aには、図2に示
すように、原液供給管6が接続されており、また前記内
側室5の流出口5aには、濾過液排出管7が接続されて
いる。そして、原液供給管6および濾過液排出管7に
は、開閉弁8a,9aを有する分岐管8,9を介して差
圧計10が接続されており、原液の圧力と濾過液の圧力
との差圧が設定値を超えた際に、後述する洗浄装置11
が起動されるようになっている。
【0030】前記洗浄装置11は、図2に示すように、
前記外側室4内に、フィルタ2の軸方向に所定間隔で配
した例えば8個の高圧噴射ノズル12を備えており、こ
れら各高圧噴射ノズル12には、加圧ポンプ13により
70〜100Kg/cm2程度に加圧された濾過液が供給さ
れ、各高圧噴射ノズル12は、図1に示すように、この
高圧の濾過液を高圧洗浄液14として噴射し、フィルタ
2の被洗浄面15を洗浄するようになっている。
【0031】すなわち、前記加圧ポンプ13は、図2に
示すように、その入側が吸入管16を介して前記濾過液
排出管7に接続されており、また加圧ポンプ13の出側
には、4本の分配管17a,17b,17c,17dが
並列に接続され、これら各分配管17a,17b,17
c,17dには、前記高圧噴射ノズル12が2個ずつ並
列に接続されている。
【0032】前記各分配管17a,17b,17c,1
7dには、図2に示すように、電磁弁18a,18b,
18c,18dがそれぞれ設けられており、これら各電
磁弁18a,18b,18c,18dは、電磁弁18a
から電磁弁18dに向かって、一定時間ずつ順次選択的
に開制御され、これが繰返されるようになっている。そ
してこれにより、前記各高圧噴射ノズル12は、フィル
タ2の上端側から下端側に向かって、2個1組で順次間
欠駆動されるようになっている。
【0033】これら各高圧噴射ノズル12は、図1およ
び図3に示すように、前記外側室4内をガイド板19と
仕切板20とにより周方向に仕切って形成される洗浄室
21内に配置されており、これら各高圧噴射ノズル12
から噴射される高圧洗浄液14の被洗浄面15に対する
角度θ1 は、図1に示すように、被洗浄面15の接線L
に対し20〜60度,より好ましくは30〜50度に設
定されている。そしてこれにより、フィルタ2に捕捉さ
れている異物22を、容易かつ確実に除去できるように
なっており、除去された異物22は、前記ガイド板19
によりフィルタ2から引離す方向に案内され、フィルタ
2への再付着を極力防止できるようになっている。
【0034】このカイド板19の被洗浄面15に対する
角度θ2 は、図1に示すように、前記接線Lに対し20
〜60度,より好ましくは角度θ1 ようも稍小さな値に
設定されている。そしてこりにより、フィルタ2から除
去された異物20を、よりスム−スにフィルタ2から引
離す方向に案内できるようになっている。
【0035】ところで、前記ガイド板19と仕切板20
とで囲まれる洗浄室21は、その上下端部を閉止板等で
閉止して外側室4と分離するようにしてもよいが、通常
は、高圧洗浄液14の影響がない位置で開放され、外側
室4と連通している。したがって、フィルタ2から除去
された異物22は、洗浄室21内を降下して濾過タンク
1の底部に到り、図2に示すように、外側室4内を降下
した他のドレンとともに、濾過タンク1の底部に設けた
ドレン口23に集められるようになっている。
【0036】このドレン口23には、図2に示すよう
に、電動弁25を有するドレン管24が接続されてお
り、このドレン管24の電動弁25下流側には、空気抜
き弁27を有する空気抜き管26が接続されている。な
お、図3において、符号28は邪魔板である。
【0037】次に、本実施例の作用について説明する。
舶用燃料油を、原液供給管6を介し原液として濾過タン
ク1に送ると、流入口4aから外側室4内に流入した原
液は、フィルタ2で異物22が捕捉,除去されて内側室
5に到り、この濾過液は、流出口5aから濾過液排出管
7を介し内燃機関に送られる。
【0038】ところで、異物22がフィルタ2で捕捉さ
れると、濾過液の流量が低下し、原液の圧力と濾過液の
圧力との差圧が次第に大きくなる。そして、この差圧が
設定値を超えると、これが差圧計10で検出され、この
検出信号に基づき洗浄装置11が起動される。
【0039】具体的には、まず加圧ポンプ13が起動さ
れるとともに、4個の電磁弁18a,18b,18c,
18dのうち、電磁弁18aが開成する。すると、加圧
ポンプ13で70〜100Kg/cm2程度まで加圧された濾
過液は、分配管17aを介して上端の2個の高圧噴射ノ
ズル12に送られ、これら両高圧噴射ノズル12から被
洗浄面15に高圧洗浄液14として噴射される。
【0040】前記4個の電磁弁18a,18b,18
c,18dは、一定時間ずつ18a−18b−18c−
18d−18a・・・の順に順次選択的に開成するの
で、高圧洗浄液14の噴射位置は、フィルタ2の上端か
ら下端に向かって移動し、フィルタ2の下端まできたら
再び上端に戻ることになる。このため、フィルタ2の軸
方向全面が洗浄され、また被洗浄面15は、フィルタ2
の回転により周方向に移動することになるので、結果と
して、フィルタ2の全周面の洗浄が可能となる。
【0041】ところで、各高圧噴射ノズル12から噴射
される高圧洗浄液14の接線Lとのなす角度θ1 は、2
0〜60度,より好ましくは30〜50度に設定され、
またガイド板19の接線Lとのなす角度は、20〜60
度,より好ましくは角度θ1よりも稍小さな値に設定さ
れているので、フィルタ2上に捕捉されている異物22
は、高圧洗浄液14により、叩き落とされるようにして
フィルタ2から除去され、除去されて舞上がった異物2
2は、ガイド板19によりフィルタ2から引離す方向に
スム−スに案内される。このため、除去された異物22
のフィルタ2への再付着が防止される。
【0042】また、各高圧噴射ノズル12は、ガイド板
19と仕切板20とで囲まれる洗浄室21内に配置され
ているので、フィルタ2から除去された異物22の舞上
り範囲が洗浄室21内に限定され、外側室4の全域に拡
散することはない。しかも、異物22の再付着は、高圧
洗浄液14で洗浄した部分が最も著しいが、洗浄した部
分は、フィルタ2の回転により洗浄室21から順次ずれ
ていくので、異物22のフィルタ2への再付着を、より
有効に防止することができる。
【0043】ところで、フィルタ2の洗浄の際には、電
動弁25が開放され、したがって、洗浄室21内には、
その上端から下端に向かう下向流が形成される。このた
め、フィルタ2から除去されて舞上がった異物22は、
この下向流によって洗浄室21内を降下し、他のドレン
等とともに、濾過タンク1底部のドレン口23に集めら
れる。そして、ドレン管24を介して、濾過タンク1外
に迅速に排出される。
【0044】しかして、洗浄室21内に高圧噴射ノズル
12を配置し、高圧洗浄液14でフィルタ2を洗浄する
とともに、除去された異物22を、ガイド板19により
フィルタ2から引離す方向に案内するようにしているの
で、フィルタ2を充分に洗浄することができるととも
に、除去した異物22のフィルタ2への再付着も防止す
ることができる。このため、乗組員による開放掃除の回
数を極端に少なくすることができ、場合によっては、完
全に省略することができる。
【0045】本発明者は、前記実施例における洗浄装置
11の洗浄効果を確認するため、以下の条件で9回の洗
浄実験を行ない、図4に示す結果を得た。なお、条件は
以下のとおりである。 フィルタ濾過精度 10μm 作動液 水 コンタミナンツ SiO2 微粒子(100ppm ) 洗浄圧 80 Kg/cm2 濾液流量 10.8 l/min
【0046】図4において、黒丸グラフは初期差圧の変
化を示し、また白丸グラフは濾過寿命を示している。図
4からも明らかなように、初期差圧も濾過寿命も、何回
洗浄しても殆ど変化がなく、洗浄によりフィルタがほぼ
完全に元の状態に戻っていることが判る。換言すれば、
開放掃除なしで、長期に亘って連続濾過が可能であるこ
とが判る。
【0047】図5は、本発明の第2実施例を示すもの
で、前記第1実施例における8個の高圧噴射ノズル12
に代え、フィルタ2の軸方向に移動する単一の高圧噴射
ノズル32を用いるようにしたものである。
【0048】すなわち、前記高圧噴射ノズル32には、
図5に示すように、モ−タ33により正逆回転駆動され
る送りねじ軸34が螺装されているとともに、ガイドロ
ッド35が貫通配置されており、高圧噴射ノズル32
は、モ−タ33の正逆回転により、フィルタ2の軸方向
に往復動するようになっている。なお、その他の点につ
いては、前記第1実施例と同一構成となっており、作用
も同一である。
【0049】しかして、この高圧噴射ノズル32を用い
ることにより、電磁弁18a,18b,18c,18d
でノズル切換を行なうことなく、フィルタ2の軸方向全
面を洗浄することができる。
【0050】なお、前記両実施例においては、高圧噴射
ノズル12,32を、ガイド板19と仕切板20とで囲
まれた洗浄室21内に配置する場合について説明した
が、フィルタ2から除去されて舞上がった異物22を、
ガイド板19によりフィルタ2から引離す方向に案内し
てやりさえすれば、仕切板20がなくても、異物22の
フィルタ2への再付着量は大幅に低減し、所期の効果は
期待できる。したがって、仕切板20は必要に必要に応
じ省略してもよい。また、フィルタ2の回転方向は、図
1の場合と逆であっても、ほぼ同様の効果が得られる。
【0051】また、前記両実施例においては、高圧洗浄
液14として、濾過液排出管7からの濾過液を用いる場
合について説明したが、原液供給管6からの原液を用い
るようにしてもよく。また濾過液と原液との両方を用い
るようにしてもよい。また、同種の液体あれば、濾過液
および原液とは別の液体を用いるようにしてもよい。
【0052】また、前記両実施例においては、舶用燃料
油の連続濾過に適用する場合について説明したが、潤滑
油等他のオイルにも同様に適用でき、またオイル以外の
各種原液の連続濾過にも同様に適用でき、同様の効果が
得られる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、洗浄手段
からの高圧洗浄液を、フィルタの被洗浄面に対し鋭角に
噴射するようにしているので、フィルタ面上に捕捉され
ていた異物を、叩き落とすようにして除去することがで
きる。
【0054】また、フィルタから除去されて舞上がった
異物は、被洗浄面を介し洗浄手段の反対側の位置に設置
したガイド板により、フィルタから引離す方向に案内さ
れるので、除去した異物のフィルタへの再付着量を大幅
に減少させることができ、充分な洗浄効果が得られる。
【0055】そして、本発明において、洗浄手段を、ガ
イド板と仕切板とにより外側室を周方向に仕切って形成
される洗浄室内に配置することにより、フィルタから除
去されて舞上がった異物の拡散が、洗浄室内に限定さ
れ、洗浄効率を向上させることができるとともに、濾過
精度の低下も抑制でき、また洗浄液の使用量を低減させ
ることができる。
【0056】また、洗浄手段を、フィルタの軸方向に任
意間隔で配した複数の高圧噴射ノズルで構成することに
より、フィルタの軸方向全面を洗浄することができ、こ
の際、各高圧噴射ノズルを、フィルタの軸方向にそって
順次間欠駆動することにより、洗浄液の加圧手段を小型
にしても、充分な高圧洗浄液が得られ、また洗浄液の圧
力を安定させることができる。
【0057】また、洗浄手段を、フィルタの軸方向に移
動する高圧噴射ノズルで構成することにより、単一の高
圧噴射ノズルを用いても、フィルタの軸方向全面を洗浄
することができる。
【0058】また、洗浄手段から噴射される高圧洗浄液
の被洗浄面に対する角度を、被洗浄面の接線に対し20
〜60度とすることにより、最も効率よく異物をフィル
タから除去することができる。
【0059】また、洗浄手段を、原液の圧力と濾過液の
圧力との差圧に基づき制御することにより、洗浄作業を
自動化することができる。
【0060】また、高圧洗浄液として、原液または濾過
液のうちの少なくともいずれか一方を用いることによ
り、洗浄によって濾過液の性状が変化するおそれが全く
ない。
【0061】さらに、ガイド板を、被洗浄面の接線に対
し20〜60度の角度で設置することにより、フィルタ
から除去された異物の案内がスム−スとなり、フィルタ
への再付着をより有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る連続濾過装置を示す
要部構成図である。
【図2】図1の装置の全体構成図である。
【図3】図2の濾過タンクの内部構造を示す水平断面図
である。
【図4】図2の洗浄装置の洗浄効果を示すグラフであ
る。
【図5】本発明の第2実施例に係る連続濾過装置を示す
要部構成図である。
【符号の説明】
1 濾過タンク 2 フィルタ 3,33 モ−タ 4 外側室 4a 流入口 5 内側室 5a 流出口 6 原液供給管 7 濾過液排出管 10 差圧計 11 洗浄装置 12,32 高圧噴射ノズル 13 加圧ポンプ 14 高圧洗浄液 15 被洗浄面 17a,17b,17c,17d 分配管 18a,18b,18c,18d 電磁弁 19 ガイド板 20 仕切板 21 洗浄室 22 異物 23 ドレン口 34 送りねじ軸 35 ガイドロッド L 接線 Q1 ,Q2 角度

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原液の流入口を有する外側室と濾過液の
    流出口を有する内側室とを、回転駆動される筒状のフィ
    ルタにより分離した連続濾過装置であって、前記外側室
    に設置され、フィルタの被洗浄面に対し鋭角に高圧洗浄
    液を噴射するる洗浄手段と;前記被洗浄面を介し洗浄手
    段の反対側の位置に設置され、洗浄により除去された異
    物を案内してフィルタから引離すガイド板と;を具備す
    ることを特徴とする連続濾過装置。
  2. 【請求項2】 洗浄手段は、ガイド板と仕切板とにより
    外側室を周方向に仕切って形成した洗浄室内に配置され
    ていることを特徴とする請求項1記載の連続濾過装置。
  3. 【請求項3】 洗浄手段は、フィルタの軸方向に任意間
    隔で配した複数の高圧噴射ノズルを備えていることを特
    徴とする請求項1または2記載の連続濾過装置。
  4. 【請求項4】 各高圧噴射ノズルは、フィルタの軸方向
    にそって順次間欠駆動されることを特徴とする請求項3
    記載の連続濾過装置。
  5. 【請求項5】 洗浄手段は、フィルタの軸方向に移動す
    る高圧噴射ノズルを備えていることを特徴とする請求項
    1または2記載の連続濾過装置。
  6. 【請求項6】 洗浄手段から噴射される高圧洗浄液の被
    洗浄面に対する角度は、被洗浄面の接線に対し20〜6
    0度であることを特徴とする請求項1,2,3,4また
    は5記載の連続濾過装置。
  7. 【請求項7】 洗浄手段は、原液の圧力と濾過液の圧力
    との差圧に基づき制御されることを特徴とする請求項
    1,2,3,4,5または6記載の連続濾過装置。
  8. 【請求項8】 高圧洗浄液には、原液または濾過液のう
    ちの少なくともいずれか一方が用いられることを特徴と
    する請求項1,2,3,4,5,6または7記載の連続
    濾過装置。
  9. 【請求項9】 ガイド板は、被洗浄面の接線に対し20
    〜60度の角度で設置されていることを特徴とする請求
    項1,2,3,4,5,6,7または8記載の連続濾過
    装置。
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