JPH07116416A

JPH07116416A - 流水管内の夾雑物除去装置

Info

Publication number: JPH07116416A
Application number: JP28874093A
Authority: JP
Inventors: Takao Hashimoto; 孝夫橋本
Original assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Current assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Priority date: 1993-10-25
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1995-05-09
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JP3144518B2

Abstract

(57)【要約】【目的】フィルター部材の逆洗作業を効率的に行うと
ともに、作業者による開閉弁の開閉操作を不要にする。【構成】夾雑物はフィルター部材４によって捕捉さ
れ、これによってフィルター部材４の目詰りが徐々に進
行する。やがてフィルター部材４の目詰りに起因して、
夾雑物除去装置の上流側と下流側に所定値以上の圧力差
が発生すると、これを逆洗制御装置が検出して、開閉弁
２２を開弁し、逆洗作業を開始する。逆洗によりフィル
ター部材４の目詰りが解消されて、夾雑物除去装置の上
流側と下流側の圧力差が所定値以下になると、これを逆
洗制御装置が検出して、開閉弁２２を閉弁し、逆洗作業
を終了させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流水管内を流れる流水
中に含まれる夾雑物を除去するための夾雑物除去装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、流水管、例えば、ダクタイル鋳
鉄管等においては、管内面に錆止めのためにモルタルラ
イニングが施されており、各家庭等に供給する水質を保
障している。しかし、流水管の上流側から必要に応じて
枝管を取り出すために、この流水管に孔穿け工事、さら
には流水管の切断工事が施される。これら工事過程にお
いて金属粉が発生し、さらに流水管の穿孔、切断工事で
金属部分が露出し、この部分に錆が発生するため、これ
ら金属粉や錆粉が流水管内を流れるという問題があっ
た。また、この穿孔、配管工事は地中で行われることが
殆どであり、砂等が流水管内に侵入することもあり、水
質の保障が困難であった。

【０００３】そこで、本出願人は、この出願に先立って
自動的にフィルター部材を洗浄する夾雑物除去装置を出
願しており、これは流水管の一部を覆うケースを、回転
区画板によって貫通室と排出室とに区画し、排出室には
大気中に水を流出できる開閉弁を設け、また、貫通室内
にはフィルター部材を固設し、さらに回転区画板にはフ
ィルター部材に内接する隔離板を固定し、フィルター部
材と回転区画板と隔離板とで逆洗室を構成するととも
に、逆洗室と排出室とを孔で連通し、前記開閉弁を開放
することによって回転区画板を回転させる回転駆動装置
が形成されている夾雑物除去装置である。

【０００４】この夾雑物除去装置は、フィルター部材に
よって流水中の夾雑物を除去するだけでなく、流水管内
の流水の流れに支障をきたす程度にフィルター部材に目
詰りが発生すると、開閉弁を開弁することによって流水
管内の静圧を利用してフィルター部材を逆洗し、フィル
ター部材から夾雑物を除去して外部に排出するという極
めて有利な作用を奏するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
夾雑物除去装置にあっては、フィルター部材の目詰りの
状況を外部から直接確認することは困難であり、それゆ
え一定の使用期間毎に、あるいは最終の使用者側の水圧
低下に応じて、その都度、開閉弁を開弁してフィルター
部材を逆洗する必要があった。したがって、このような
逆洗作業は、効率が悪いだけでなく、作業者が開閉弁を
その都度開閉操作しなければならないので非常に手間が
かかるという問題を含んでいる。

【０００６】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、フィルター部材の目詰りの状況に応じて
開閉弁を自動的に開閉操作することにより、フィルター
部材の逆洗作業を効率的に行うとともに、作業者による
開閉弁の開閉操作を不要にすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の流水管内の夾雑物除去装置は、流水管の一
部を覆うケースを、回転区画板によって貫通室と排出室
とに区画し、排出室には大気中に水を流出できる開閉弁
を設け、また、貫通室内にはフィルター部材を固設し、
さらに回転区画板にはフィルター部材に内接する隔離板
を固定し、フィルター部材と回転区画板と隔離板とで逆
洗室を構成するとともに、逆洗室と排出室とを孔で連通
し、前記開閉弁を開放することによって回転区画板を回
転させる回転駆動装置が形成されているものであって、
夾雑物除去装置の上流側と下流側の圧力差が所定値を越
えると開閉弁を開弁し、該圧力差が所定値以下になると
開閉弁を閉弁する逆洗制御装置が備えられていることを
特徴としている。

【０００８】

【作用】流水管内の流水中に混入している夾雑物はフィ
ルター部材によって捕捉され、これによってフィルター
部材の目詰りが徐々に進行する。やがてフィルター部材
の目詰りに起因して、夾雑物除去装置の上流側と下流側
に所定値以上の圧力差が発生すると、これを逆洗制御装
置が検出して、開閉弁を開弁し、逆洗作業を開始する。
逆洗によりフィルター部材の目詰りが解消されて、夾雑
物除去装置の上流側と下流側の圧力差が所定値以下にな
ると、これを逆洗制御装置が検出して、開閉弁を閉弁
し、逆洗作業を終了させる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、１は流水管としての水道管であって、この水道
管１には、略円筒状のケース２が水密的に嵌合固定され
ている。この略円筒状のケース２の軸線は、水道管１の
軸線に対してほぼ直角に延びていて、水道管１にドリル
等穿孔手段により穿設された貫通室３と合致している。
この貫通室３には、水道管１内の流水を遮るように取付
けられて、水道管１内の流水によりもたらされる夾雑物
を捕捉するための円筒状のフィルター部材４が配置され
ている。

【００１０】このフィルター部材４は網目状に形成され
ており、前面に流水及び夾雑物を受け入れる穴部５を有
している。円筒状のフィルター部材４の下端の周縁に
は、後述する逆洗室６の回転区画板７を支承するための
円環状の支承枠８が取付けられている。図２に示すよう
にフィルター部材４は、ケース２内において、ケース２
の内壁に固定された円環状の保持部材９と、蓋体１０に
よって押圧された円板状の保持部材１１との間で不動に
挟持されている。保持部材１１は、その外周面にシール
部材１２を有しており、このシール部材１２によって、
ケース２内に挿入された状態でケ−ス２を密閉してい
る。

【００１１】フィルター部材４内には、スピンドル１４
を中心に半径方向に延び、かつスピンドル１４に付設さ
れたボス部１５によって互いに一体的に結合された中心
角αの２つの隔離板１６と、この隔離板１６に下側から
当接するようにボス部１５に付設された回転区画板７と
が、フィルター部材４に対して同心的に回動可能に配置
されている。この場合、２つの隔離板１６は、フィルタ
ー部材４とほぼ同じ高さを有している。

【００１２】ボス部１５によって互いに一体的に結合さ
れた隔離板１６と回転区画板７とを、フィルター部材４
に組み合わせることによって、２つの隔離板１６とフィ
ルター部材４の内周面との間に、中心角αの扇形断面の
逆洗室６が形成される。

【００１３】この逆洗室６は、上端部においては保持部
材１１によって閉じられているが、下端部においては回
転区画板７に設けられた排出孔１８と排出孔１８に装着
されたノズル１３を介して、ケース２の排出室１９と連
通しており、この排出室１９は、ケース底壁２０に接続
された排出管２１と排出管２１に介装された開閉弁２２
とによって外部（主に大気）に対して任意に開放可能で
ある。この場合、ノズル１３は、その噴射方向が回転区
画板７の回転軌道円の接線方向に向けられた状態で固設
されており、ケース２の排出室１９は、回転区画板７及
び保持部材９によって、逆洗室６以外の流水領域とは完
全に仕切られている。

【００１４】スピンドル１４は、その下端部をもってケ
ース底壁２０の支承凹部２０ａに支承されるとともに、
その上端部をもって保持部材１１及び蓋体１０を貫通し
ている。したがって、蓋体１０から突出しているスピン
ドル１４の上端部を介して、スピンドル１４ひいては隔
離板１６及び回転区画板７を任意に回動させることがで
きる。

【００１５】なお、図１に示すシール片１７は、フィル
ター部材４の流入側と流出側を隔離するためのもので、
フィルター部材４の外周面にその全高にわたって当接し
ている。

【００１６】開閉弁２２の弁操作軸２３には、ピニオン
２４が固着されており、このピニオン２４は、逆洗制御
装置の一部分を成す液圧アクチェータ２５のピストンロ
ッド２６に一体的に形成されたラック２７と噛合してい
る。この逆洗制御装置は、水道管１内の夾雑物除去装置
の上流側と下流側の圧力差を監視し、その圧力差の大き
さに応じて開閉弁２２を開閉制御し、ひいてはフィルタ
ー部材４の逆洗を制御するものである。このような逆洗
制御装置は、電気的又は機械的に任意に構成することが
できる。

【００１７】水道管１内の流水は、例えば図１、２に矢
印Ｐで示すように左から右へ流れる。その際、流水は円
筒状のフィルター部材４を内側から外側へ向かって流過
するために、流水中に混入している夾雑物は、フィルタ
ー部材４の内周面側で捕捉され、そこに徐々に堆積す
る。夾雑物の堆積がある程度進行すると、フィルター部
材４の目詰まりによりやがて水道管１内の水流に無視で
きない大きな抵抗が発生し、これに起因して夾雑物除去
装置の上流側と下流側に所定値以上の圧力差が発生す
る。この圧力差は逆洗制御装置によって検出され、逆洗
制御装置は液圧アクチェータ２５を介して開閉弁２２を
開弁する。

【００１８】すると、逆洗室６は、回転区画板７の排出
孔１８とケース２の排出室１９と排出管２１を介して外
部（主に大気）に開放されることになる。これにより、
逆洗室６によって包囲されたフィルター部材４の中心角
αの円弧領域ａには、水道管１側（即ち外側）の比較的
高い静圧と逆洗室６側（即ち内側）の比較的低い外部圧
とが作用するために、その圧力差に基づいて逆洗作用が
発生する。

【００１９】その際、水は逆洗室６の排出孔１８からノ
ズル１３を介して排出室１９へ流出するため、ノズル１
３からの水の噴射力によって回転区画板７が回転せしめ
られる。したがって、逆洗作用を受けるフィルター部材
４の円弧領域ａは、回転区画板７の回転と共にフィルタ
ー部材４の夾雑物捕捉領域全体にわたって自動的に移動
することになる。

【００２０】こうしてフィルター部材４の内周面に堆積
したすべての夾雑物は、逆洗作用によって完全に除去さ
れて、排出管２１から排出される。その結果、フィルタ
ー部材４による水流の抵抗が再び減少し、夾雑物除去装
置の上流側と下流側の圧力差が所定値以下になると、逆
洗制御装置は、液圧アクチェータ２５を介して開閉弁２
２を再び閉弁するので、逆洗作用は終了する。

【００２１】図３及び図４には、逆洗制御装置の第１の
実施形態が示されている。

【００２２】この逆洗制御装置は、液圧アクチェータ２
５の他に、液圧アクチェータ２５を駆動制御する手段と
して、加圧制御用の常閉差圧弁２８と常開差圧弁２９、
並びに減圧制御用の常開差圧弁３０と常閉差圧弁３１を
備えている。この場合、各差圧弁２８、２９、３０、３
１の高圧室３２及び低圧室３３には、導管４６、５３を
介して夾雑物除去装置の上流側及び下流側の水圧がそれ
ぞれ導入されている。

【００２３】また、加圧制御用の常閉差圧弁２８と常開
差圧弁２９の各流入口３４は、導管４６を介して夾雑物
除去装置の上流側と接続されており、両差圧弁２８、２
９の各流出口３５は、導管３６、３７を介して液圧アク
チェータの２つの加圧室３８、３９にそれぞれ接続され
ている。さらに、減圧制御用の常開差圧弁３０と常閉差
圧弁３１の各流入口３４は、導管４０、４１を介して液
圧アクチェータ２５の２つの加圧室３８、３９にそれぞ
れ接続されており、両差圧弁３０、３１の各流出口３５
は、外部（主に大気）に開放されている。

【００２４】このような構成によれば、液圧アクチェー
タ２５は、水道管１内を流れる水流のエネルギによって
駆動されるので、外的な圧力源又はエネルギ源を追加的
に用意する必要はない。

【００２５】図３に示す初期状態において、夾雑物除去
装置の上流側と下流側の圧力差は所定値以下であって、
液圧アクチェータ２５の左側の加圧室３８には、常閉差
圧弁２８と常開差圧弁３０によって外部の低圧力が導か
れており、右側の加圧室３９には、常開差圧弁２９と常
閉差圧弁３１によって夾雑物除去装置の上流側の水道管
１内の高圧力が導かれている。したがって、液圧アクチ
ェータ２５のピストンロッド２６は、図示の左端位置を
維持することによって開閉弁２２を閉じている。

【００２６】しかし、フィルター部材４の目詰りによっ
て、夾雑物除去装置の上流側と下流側の圧力差が所定値
以上になると、各差圧弁２８、２９、３０、３１が図４
に示すようにほぼ同時に開閉されて、液圧アクチェータ
２５の左側の加圧室３８に夾雑物除去装置の上流側の高
圧力が導かれるとともに、右側の加圧室３９に外部の低
圧力が導かれる。そのためピストンロッド２６は、発生
する圧力差によって次第に右方へ移動して、開閉弁２２
を開放する。

【００２７】開閉弁２２の開放によりフィルター部材４
が逆洗されて、フィルター部材４の目詰りが解消される
と、やがて夾雑物除去装置の上流側と下流側の圧力差が
所定値以下になる。この時、各差圧弁２８、２９、３
０、３１は図３に示すように再び初期位置に切り換っ
て、液圧アクチェータ２５のピストンロッド２６を左方
へ移動させ、それによって開閉弁２２は再び閉じられ
て、逆洗作用が終了する。

【００２８】図５及び図６には、逆洗制御装置の第２の
実施形態が示されている。

【００２９】この第２の実施形態は、実質的には、第１
の実施形態における４つの差圧弁２８、２９、３０、３
１を１つの切換弁４２と、該切換弁４２を切り換えるた
めの１つの差圧アクチェータ４３にまとめたものであ
る。この場合、弁スプール４４と弁ケーシング４５から
成る切換弁４２の各接続口は、各導管４６、４７、４
８、４９を介して、夾雑物除去装置の上流側と液圧アク
チェータ２５の各加圧室３８、３９と外部（主に大気）
とに接続されており、弁スプール４４と駆動ロッド５０
を介して連結された差圧アクチェータ４３の高圧室５１
及び低圧室５２は、導管４６、５３を介して、夾雑物除
去装置の上流側及び下流側とそれぞれ接続されている。

【００３０】この第２の実施形態の逆洗制御装置は、第
１の実施形態の逆洗制御装置と実質的に同一の作用を奏
するもので、その詳細については省略する。なお、図５
に示す切換弁４２の切換位置は、図３に示す４つの差圧
弁２８、２９、３０、３１の切換位置に相当し、図６に
示す切換弁４２の切換位置は、図４に示す４つの差圧弁
２８、２９、３０、３１の切換位置に相当している。こ
の場合、図５及び図６において縮小して示された差圧ア
クチェータ４３が、切換弁４２を切り換えるのに十分な
ストロークと力を発生させ得るものであることは勿論で
ある。

【００３１】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００３２】例えば、開閉弁２２を開閉させる駆動手段
としては、液圧アクチェータ以外に空圧アクチェータや
電動アクチェータを利用することができるし、各種のア
クチェータをマイコン等により電気的に駆動制御するこ
とも可能である。

【００３３】さらに、回転駆動装置は、図７に示される
ような水車機構５４であってもよい。この水車機構５４
は、排出される水流に対して垂直位置に並列する２つの
ギヤ５５で構成されており、前記いずれか一方のギヤ５
５の中心軸を成す連結棒５６に装着されたウォーム５７
と、ケース２外に延設されたスピンドル１４の先端に装
着されたウォームホイール５８とを介し、前記スピンド
ル１４に軸支されている回転区画板７に回転運動を与え
るようになっている。すなわち前記ギヤ５５と回転区画
板７及び隔離板１６とが連動するような連係手段を構成
している。またこの水車機構５４と連係手段とはケース
５９によって覆われている。

【００３４】

【発明の効果】本発明の流水管内の夾雑物除去装置によ
れば、夾雑物除去装置の上流側と下流側の圧力差が、逆
洗制御装置によって常に監視され、同圧力差が所定値以
上になると逆洗制御装置によって開閉弁が開弁され、こ
れによって逆洗作用が自動的に開始されるようになって
いるので、フィルター部材の逆洗を適時に自動的に行う
ことができるという効果が得られる。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の夾雑物排出時の一態様を示す断面図で
ある。

【図２】図２の実施例のＢ−Ｂ断面図である。

【図３】第１実施形態の逆洗制御装置の非逆洗時の概略
断面図である。

【図４】第１実施形態の逆洗制御装置の逆洗時の概略断
面図である。

【図５】第２実施形態の逆洗制御装置の非逆洗時の概略
断面図である。

【図６】第２実施形態の逆洗制御装置の逆洗時の概略断
面図である。

【図７】他の実施例の夾雑物除去排出時の一態様を示す
断面図である。

【符号の説明】

１水道管２ケース３貫通室４フィル
ター部材５穴部６逆洗室７回転区画板８支承枠９保持部材１０蓋体１１保持部材１２シー
ル部材１３ノズル（回転駆動装置）１４スピ
ンドル１５ボス部１６隔離
板１７シール片１８排出
孔１９排出室２０ケー
ス底壁２０ａ支承凹部２１排出
管２２開閉弁２３弁操
作軸２４ピニオン２５液圧
アクチェータ２６ピストンロッド２７ラッ
ク２８、３１常閉差圧弁２９、３０常開
差圧弁３２高圧室３３低圧
室３４流入口３５流出
口３６、３７導管３８、３９加圧
室４０、４１導管４２切換
弁４３差圧アクチェータ４４弁ス
プール４５弁ケーシング４６導管４７、４８導管４９導管５０駆動ロッド５１高圧
室５２低圧室５３導管５４水車機構５５ギヤ５６連結棒５７ウォ
ーム５８ウォームホイール５９ケー
ス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流水管の一部を覆うケースを、回転区画
板によって貫通室と排出室とに区画し、排出室には大気
中に水を流出できる開閉弁を設け、また、貫通室内には
フィルター部材を固設し、さらに回転区画板にはフィル
ター部材に内接する隔離板を固定し、フィルター部材と
回転区画板と隔離板とで逆洗室を構成するとともに、逆
洗室と排出室とを孔で連通し、前記開閉弁を開放するこ
とによって回転区画板を回転させる回転駆動装置が形成
されている夾雑物除去装置であって、夾雑物除去装置の
上流側と下流側の圧力差が所定値を越えると前記開閉弁
を開弁し、該圧力差が所定値以下になると開閉弁を閉弁
する逆洗制御装置が備えられていることを特徴とする流
水管内の夾雑物除去装置。
【請求項２】逆洗制御装置が、開閉弁を開閉する液圧
アクチェータと、夾雑物除去装置の上流側と下流側の圧
力差を検出して切り換り、これによって液圧アクチェー
タの各加圧室に液圧を供給する切換弁とを備えている請
求項１に記載の流水管内の夾雑物除去装置。
【請求項３】切換弁が、２つの常閉差圧弁と２つの常
開差圧弁から成り、一方の常閉差圧弁と常開差圧弁が、
液圧アクチェータの一方の加圧室に接続されており、他
方の常開差圧弁と常閉差圧弁が、液圧アクチェータの他
方の加圧室に接続されている請求項２に記載の流水管内
の夾雑物除去装置。
【請求項４】切換弁が、１つの多方向切換弁である請
求項２に記載の流水管内の夾雑物除去装置。
【請求項５】液圧アクチェータの各加圧室には、夾雑
物除去装置の上流側の水圧が切換弁を介して選択的に供
給されるようになっている請求項２ないし４のいずれか
に記載の流水管内の夾雑物除去装置。
【請求項６】回転駆動装置がノズルである請求項１な
いし５のいずれかに記載の流水管内の夾雑物除去装置。
【請求項７】回転駆動装置が水車機構である請求項１
ないし５のいずれかに記載の流水管内の夾雑物除去装
置。