JPH08131733A - 濾過装置ならびに濾過方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 清浄液を供給する循環回路中に介在させる濾
過器における濾過層の目詰まりを除去する作業におい
て、短時分で自動的に清掃し、高純度の清浄液を供給で
きるようにした。 【構成】 循環回路１内に設置する濾過装置にあって、
濾過器３の内部を上下方向に２分する濾過材よりなる濾
過層４で汚濁室５と清浄室６とを形成し、ポンプ７を介
した汚濁回路８の終端を汚濁室に接続し、汚濁回路に方
向切換弁９を介して分岐した補助回路１０の終端を清浄
室に接続し、清浄室には開閉弁１１を備えた清浄回路１
２の元端を接続し、汚濁室の最低部にはドレン用開閉弁
１３を介装したドレン回路１４を設け、ポンプ、方向切
換弁、開閉弁ならびにドレン用開閉弁に対し電気的に作
動をさせる信号を伝達できる回線１５を操作できるコン
トローラ１６に結線してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、常時清浄液を循環的
に供給する循環回路中に介装する濾過器に関するもので
ある。

【０００２】

【技術的背景】この発明は、主に金属の切削、研磨、メ
ッキ工程に等に用いる流洗液、あるいは洗浄液の循環清
浄に係るもので、高価な要液を無駄なく再利用するため
に、介在させた濾過器によって、常時循環清浄を行って
いるため、その汚濁度は比較的低いものであるが、無休
の自動濾過清浄を前提としているので、濾過層の目詰ま
り等による機能低下が認められるものであるので、その
汚濁度合いに準じて設定した、ごく短時間で濾過層の清
浄作業を自動的に行い、かつ、濾過層の洗浄ならびに汚
濁物質の廃棄作業が終了したならば、再度、自動的に要
液の循環清浄を旨とする濾過作業に自動的に復帰させる
ものである。

【０００３】濾過器によって濾過される被濾過物質は前
記のように、要液よりも比重が大である金属片によると
ころから、通常の濾過装置における汚濁室の上位設置を
逆転し汚濁液を濾過層を介して上方圧送し、被濾過物質
を下方に設置する汚濁室底部に沈殿もしくは濾過層にお
ける汚濁室に接する面で濾過させようとするものであ
る。

【０００４】

【従来の技術】濾過装置による常時循環清浄装置にあっ
ては、濾過作業の進行に伴って濾過装置の機能低下に基
づく浄化液体の流量の減少作用によって、濾材の目詰ま
り現象を感知でき、これを修復すべく循環清浄作業を一
時的に中断して人為的に濾過装置を清掃し、該清掃作業
が終了した時点で循環清浄作業を再開できるようにして
いたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】濾過装置を用いる循環
清浄回路において、濾過材の機能低下および汚濁度合い
は特殊な状況を除いて概ね平均化されているので、濾過
材に対し、ころあいを見計らって人為的に清掃を行って
いたものである。

【０００６】これら、人為的作業によって濾過材の清掃
ともなれば、自然大がかりな作業となり、少なくとも該
作業中は循環的に清浄液を間断なく供給するべき作用を
一時的にも中断しにければならない。

【０００７】この清浄液の供給状態のほとんどが目視で
き得る手段を講じているため、主作業の切り換え時点あ
るいは休止状態の折りを利用しなくてはならず、これら
切り換えならびに休止状態が存在しない連続自動作業の
場合に自ずから該作業時間に制約を受ける結果等、新た
に濾過材の清掃時分を設けるために、主要作業を一時的
にも中断しなければならない不都合な点が存在してい
る。

【０００８】この発明の濾過器の被対象作業は、前記の
ように金属片が含有する要液の濾過を主対象とするもの
であるが、この装置の基本構成を浴湯の浄化装置として
利用することもできる。

【０００９】この発明は、清浄液を供給する循環回路中
に介在させる濾過器における濾過層の目詰まりを除去す
る作業において、人為的労働を排除するとともに、濾過
作用の進行とともに、予め想定できる汚濁度合いにより
必要とする濾過層の清掃を該汚濁度合いに準じて、任意
設定する高頻度をもって、ごく短時分で自動的に清掃
し、高純度の清浄液を供給できるようにしたことを目的
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成させるための手段として、第１の発明は、大気に
接触する常圧箇所を介した液体用の循環回路内に設置す
る濾過装置にあって、縦型で密閉型の濾過器の内部を上
下方向に２分する濾過材よりなる濾過層で下方に汚濁室
と上方に清浄室とを形成し、中間にポンプを介した汚濁
回路の終端を汚濁室に接続し、該接続箇所と前記ポンプ
との間の汚濁回路に方向切換弁を介して分岐した補助回
路の終端を前記の清浄室に接続するとともに、該清浄室
には中間に開閉弁を備えた清浄回路の元端を接続し、ま
た、前記の汚濁室の最低部にはドレン用開閉弁を介装し
たドレン回路を設け、これら前記のポンプ、方向切換
弁、開閉弁ならびにドレン用開閉弁の各々に対し電気的
に作動をさせる信号を伝達できる回線を自動ならびに手
動で操作できるコントローラに結線してなるものであ
る。

【００１１】第２の発明は、ポンプの作動により濾過器
下方の汚濁室に送り込まれる汚濁液を濾過層により清浄
化された清浄液を上方の清浄室ならびに清浄回路を経て
循環的に供給される循環回路において、任意に径時分を
設定したコントローラの電気的指令により方向切換弁と
開閉弁ならびにドレン用開閉弁とを作動させ、汚濁液を
一時的に、かつ、強制的に清浄室に送り込んで濾過層を
逆走させて、汚濁室内の汚濁液をドレン回路に放出でき
るようにするとともに、設定時分の経過後に再び清浄化
する正常な濾過路が形成されるように自動的に逆洗作用
が行い得るようにしてなるものである。

【００１２】第３の発明は、濾過器における上方の清浄
室の最下部より濾過器外に通じる廃棄用開閉弁を備えた
廃液管を接続してなるものである。

【００１３】第４の発明は、濾過器内の濾過層を貫通
し、かつ、回転自在に枢着させた回転軸における清浄室
内に突出する部分に、補助回路の開口を指向するタービ
ンを固着するとともに、汚濁室側に突出した回転軸に
は、濾過層の汚濁面を清拭する接触子を固着してなるも
のである。

【００１４】第５の発明は、ドレン回路の開放端部下方
位置に濾材を充填したロートを設置し、かつ、該ロート
の出口に利用液槽を設け、中間に第２ポンプを介した還
元回路を利用液槽と清浄回路に接続し、ドレン回路の開
放部を本廃棄、ロート上にも選択できるようにしてなる
ものである。

【００１５】

【作用】常圧下のもとに作用させる液槽に清浄液を供給
する清浄液出口を有する清浄回路を循環回路の終端と
し、前記液槽に作用された清浄液が径時的な汚濁現象に
よって汚濁された汚濁液を、開口する汚濁回路の吸引口
を起点とし、前記の液槽を介在させて循環回路が形成さ
れ、該循環回路にはポンプをはじめ濾過器等の必須機器
の介在ならびに必要に応じて加熱装置、水位調整装置、
補給回路等が介在されている。

【００１６】上記した循環回路には、その中間に濾過器
を設置し、前記液槽の吸引口から濾過器までを汚濁回路
と命名し、また、濾過器から供給出口までを清浄回路と
命名して以下その作用を説明する。

【００１７】汚濁回路中に設置したポンプの作用によ
り、液槽から汚濁液を吸引し、これを濾過器に圧送し、
該濾過器における濾過層を下方から上方に向かって強制
的に通過させ、この際に汚濁物質を濾過し、清浄化され
た液体を清浄回路を経て液槽に清浄液として供給される
ものである。

【００１８】以上が通常の循環による液体の清浄化作用
で、これが径時的に比重大なるものは濾過器における下
部に設置した汚濁室の底部に沈殿し、また、軽比重のも
のは濾過層の汚濁室に接する面が汚濁物質の付着により
目詰まり現象を呈し、通過液の流動作用を阻害するもの
で、これを除去する必要性が生じて来る。

【００１９】濾過層の目詰まり現象を解消する清掃作業
は、前記のポンプはそのまま作動を続行させ、該ポンプ
と濾過器間との汚濁回路中に設けてある方向切換弁を作
動して、その液流を補助回路に切り換えると同時に清浄
回路の開閉弁を閉止、そして汚濁室の最低部に連なるド
レン回路のドレン用開閉弁を開放する。

【００２０】このようにすることにより、汚濁液は、補
助回路を経て清浄室に圧入し、閉鎖された清浄回路によ
ってその圧動方向は濾過層に向けられ、これが濾過層の
逆洗作用となり、濾過層に付着した汚濁物質は洗い流さ
れドレン回路を経て外部に排出される。

【００２１】またこれより以前に、ドレン用開閉弁の開
放により、汚濁室内の汚濁液は、沈殿していた汚濁物質
とともにドレン回路を経て外部に排出される。

【００２２】更に、濾過層に接触子を設けた構成体にあ
っては、補助回路を経て圧入する汚濁液は清浄室に噴入
するその圧力で噴射口に対面するタービンを回転させ、
該タービンに連なる回転軸を介して、濾過層の汚濁室側
の接触子を回転させ、該接触子は汚濁物質が付着してい
た面に対し激しく接触回転を行うとともに他面側からの
圧流による逆洗作用で急速に濾過層の洗浄作業が遂行さ
れる。

【００２３】これらの作用は、すべて無人をもって行い
得るように電気的に総括するコントローラに設定するも
ので、これらは基本的に経過時分の反復をもって電気的
開閉が行い得るようにしたものである。

【００２４】すなわち、径時的に行う、濾過層の逆洗に
よる洗浄を旨とするものであり、該洗浄は無人で、か
つ、機械的に行われるものであるから、人為的作業は無
であるため、高頻度に行っても何等支障が生じない。

【００２５】これら、高頻度に行う結果、その濾過層の
洗浄時分は秒単位となり、液槽への清浄液の中断時分
は、洗浄時分と同等であるので、常時清浄液を供給する
旨を大きく阻害することはない。

【００２６】このようにして、濾過層の洗浄を高頻度に
行うことにより、清浄液全体の汚濁度も低いため、一時
的にせよ汚濁液が清浄室に流入するものであるが、その
影響度合いはかなり低いものとすることができる。

【００２７】また更に、濾過層の洗浄作業毎に外部に排
出する不浄液量は洗浄時分に比例するものであるが、該
洗浄時分が短いので、大量の消費に繋がるおそれはない
が、二次的に設けられた濾材が充填されたロートで集合
され、浄化された要液のみを利用液槽で受け、該利用液
槽内に設定量の要液が貯留された際に第２ポンプが作動
して、還元回路を経て清浄回路に還元されるものであ
る。

【００２８】また、清浄室には一時的にせよ汚濁液を圧
送するものであるから、ときとして汚濁物質が該清浄室
に残留することもあり、これを清浄回路に回送を回避す
るために廃棄管を設け、廃棄または前記のドレン回路と
合流させ、二次的に設けた濾材を経由して利用液槽に貯
留して再利用することもある。

【００２９】前記ドレン回路あるいは廃棄管から放出さ
れる汚濁液は、その汚濁度合い、使用頻度に準じて再利
用せずに廃液として処分することもあり、この場合、二
次的の濾材、ロートを経由させずに、そのまま廃棄処分
に廻すこともある。

【００３０】更にまた、液槽における汚濁の進行度合い
は一様ではなく、そのときの状況に見合った洗浄作業の
間歇頻度と、洗浄時分とを任意に設定することができる
ものである。

【００３１】以上、これらに伴って、循環回路内におい
て、要液が設定量を不足させる場合には、自動的に補充
し、かつまた、補充により設定温度が低下した場合には
自動的に加熱できるようにしてある。

【００３２】

【発明の実施例】次にこの発明の実施例を図とともに説
明すれば、図１はこの発明の装置の基本的な配置の略図
で、循環回路１は常圧の液槽２を介して形成され、該循
環回路１には、濾過器３が介装されている。

【００３３】濾過器３は密閉型で、その内部において、
濾過層４で汚濁室５と、清浄室６とに２分され、汚濁室
５の最低位置にはドレン用開閉弁１３を備えたドレン回
路１４が接続されている。

【００３４】また、前記液槽２における液面下より前記
濾過器３における汚濁室５とを結ぶ導管を汚濁回路８と
する。

【００３５】汚濁回路８の中間にはポンプ７を設けると
ともに、該ポンプ７と前記汚濁室５との中間に方向切換
弁９を設け、該方向切換弁９より分岐した補助回路１０
を前記濾過器４における清浄室６に接続する。

【００３６】また、清浄室６に元端を接続し、かつ、中
間に開閉弁１１を備えた清浄回路１２の末端は前記液槽
２に清浄液を放出供給できる自由端とし、該出口は液槽
２における液面上でも液面下でも任意である。

【００３７】このようにした清浄回路１２において、前
記の開閉弁１１と供給出口との間に、必要に応じて加熱
装置２２、水位調整装置２３、補給回路２４等を設置す
ることも任意であり、また、これらをべつ回路において
総合的に配置構成し、その回路端末を清浄回路１２に合
流させることも任意であるが、これらは本発明の構成要
件に対し実質的に関連性を具備しないことから、その詳
細については省略するものとする。

【００３８】前記した濾過器３の他の実施例として、濾
過器３内を汚濁室５と、清浄室６とを２分する濾過層４
を貫通させ、かつ、回転自在に軸支枢着して設置した回
転軸１９において、清浄室６内側に突出させた部分にタ
ービン２０を固着する。

【００３９】このタービン２０は、清浄室６に開口する
前記補助回路１０の終端の接続口にタービン羽根の先端
が相対向し、かつ、相接近するようにして設けるもので
ある。

【００４０】また、前記の回転軸１９において、汚濁室
５内に突出した部分に、汚濁室５側の濾過層４のほぼ全
面積に対し、回転による掻走走行できる接触子２１を装
着してなるものである。

【００４１】また更に、他の実施例においては、前記し
た濾過器３における清浄室６を形成する側壁の一部に外
部に通じ、かつ、中間に廃棄用開閉弁１７を備えた廃液
管１８を取り付けてなるものである。これは、高頻度で
逆洗作用を行った際に、清浄室６内にも被濾過物質の沈
殿現象の発生も生ずる憂いのあることを想定できること
により設けるものである。

【００４２】このようにした装置において、ポンプ７を
はじめとして、電磁式の方向切換弁９、開閉弁１１、ド
レン用開閉弁１３、廃棄用開閉弁１７のすべては、個々
もしくはすべてを連動させて電気的に、かつ、自動、手
動でそのスイッチの開閉ができるようにするとともに、
これらの間歇的、時分の時間的設定、ならびに開・閉作
動の継続時分の設定が任意にできるコントローラ１６を
設置するとともに、これらポンプ７、方向切換弁９、開
閉弁１１、ドレン用開閉弁１３、廃棄用開閉弁１７の個
々のすべてに回線１５をもって接続して、これらの全て
を総括的に操作できるようにしてなるものである。

【００４３】また、前記したドレン回路１４の排出出口
の下方には、濾材２５を充填したロート２６と、その下
部に利用液槽２７を設置、不設置を自在にし、さらに該
利用液槽２７に連なる還元回路２９に第２ポンプ２８を
設置し、その先端を基本的には前記の清浄回路１２に接
続するものであるが、さらに詳しくは還元回路２９の先
端を補給回路２４に接続し、かつ、必要に応じて加熱装
置２２、水位調整装置２３を経て清浄回路１２に接続す
るものである。

【００４４】なお、上記の濾材２５を充填したロート２
６ならびに利用液槽２７を定置型とし、該ロート２６上
で開口する廃棄管を合流したドレン回路１４を切換弁３
０を介して本廃棄管３１を接続して設けることも任意で
ある。

【００４５】

【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
常時、汚濁液を濾過器により清浄化する装置において、
必然的に生ずる濾過層の目詰まり現象を、汚濁液をその
循環作用に用いる圧力をもって逆洗して洗浄し、該洗浄
によって汚濁物質の含有率が高い汚濁液のみを外部に廃
棄でき、これらの濾過層の洗浄作業を機械的に行い得る
ことから、洗浄作業時分の任意設定、洗浄作業の間歇時
分の任意設定を、その状況に即して調整できることか
ら、その洗浄頻度を高くすることを可能にし、これによ
って、洗浄作業毎の洗浄単位時分をごく短時分に縮小で
きるので、常時清浄液を無断供給することを旨とする機
能を阻害することを少なくするとともに、要液の廃棄量
を極力減少し、高価な要液のランニングコストを軽減こ
とができる効果あるものである。

【００４６】

【図面の簡単な説明】

【図１】 装置全体の配置略図

【図２】 濾過器における濾過層部分の拡大断面図

【図３】 他の実施例における装置全体の配置略図

【符号の説明】 １ 循環回路 ２ 液槽 ３ 濾過器 ４ 濾過層 ５ 汚濁室 ６ 清浄室 ７ ポンプ ８ 汚濁回路 ９ 方向切換弁 １０ 補助回路 １１ 開閉弁 １２ 清浄回路 １３ ドレン用開閉弁 １４ ドレン回路 １５ 回線 １６ コントローラ １７ 廃棄用開閉弁 １８ 廃棄管 １９ 回転軸 ２０ タービン ２１ 接触子 ２２ 加熱装置 ２３ 水位調整装置 ２４ 補給回路 ２５ 濾材 ２６ ロート ２７ 利用液槽 ２８ 第２ポンプ ２９ 還元回路 ３０ 切換弁 ３１ 本廃棄管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 29/66 37/00 Ｂ０１Ｄ 29/36 Ｃ 29/38 ５２０ Ｂ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大気に接触する常圧箇所を介した液体用
   の循環回路内に設置する濾過装置にあって、縦型で密閉
   型の濾過器の内部を上下方向に２分する濾過材よりなる
   濾過層で下方に汚濁室と上方に清浄室とを形成し、中間
   にポンプを介した汚濁回路の終端を汚濁室に接続し、該
   接続箇所と前記ポンプとの間の汚濁回路に方向切換弁を
   介して分岐した補助回路の終端を前記の清浄室に接続す
   るとともに、該清浄室には中間に開閉弁を備えた清浄回
   路の元端を接続し、また、前記の汚濁室の最低部にはド
   レン用開閉弁を介装したドレン回路を設け、これら前記
   のポンプ、方向切換弁、開閉弁ならびにドレン用開閉弁
   の各々に対し電気的に作動をさせる信号を伝達できる回
   線を自動ならびに手動で操作できるコントローラに結線
   してなることを特徴とする濾過装置。
2. 【請求項２】 ポンプの作動により濾過器下方の汚濁室
   に送り込まれる汚濁液を濾過層により清浄化された清浄
   液を上方の清浄室ならびに清浄回路を経て循環的に供給
   される循環回路において、任意に径時分を設定したコン
   トローラの電気的指令により方向切換弁と開閉弁ならび
   にドレン用開閉弁とを作動させ、汚濁液を一時的に、か
   つ、強制的に清浄室に送り込んで濾過層を逆走させて、
   汚濁室内の汚濁液をドレン回路に放出できるようにする
   とともに、設定時分の経過後に再び清浄化する正常な濾
   過路が形成されるように自動的に逆洗作用が行い得るよ
   うにしてなることを特徴とする濾過方法。
3. 【請求項３】 濾過器における上方の清浄室の最下部よ
   り濾過器外に通じる廃棄用開閉弁を備えた廃液管を接続
   してなることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
4. 【請求項４】 濾過器内の濾過層を貫通し、かつ、回転
   自在に枢着させた回転軸における清浄室内に突出する部
   分に、補助回路の開口を指向するタービンを固着すると
   ともに、汚濁室側に突出した回転軸には、濾過層の汚濁
   面を清拭する接触子を固着してなることを特徴とする請
   求項１記載の濾過装置。
5. 【請求項５】 ドレン回路の開放端部下方位置に濾材を
   充填したロートを設置し、かつ、該ロートの出口に利用
   液槽を設け、中間に第２ポンプを介した還元回路を利用
   液槽と清浄回路に接続し、ドレン回路の開放部を本廃
   棄、ロート上にも選択できるようにしてなることを特徴
   とする請求項１記載の濾過装置。