JPH11314013A - 濾過装置 - Google Patents

濾過装置

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JPH11314013A
JPH11314013A JP11080757A JP8075799A JPH11314013A JP H11314013 A JPH11314013 A JP H11314013A JP 11080757 A JP11080757 A JP 11080757A JP 8075799 A JP8075799 A JP 8075799A JP H11314013 A JPH11314013 A JP H11314013A
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container
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忠義 永岡
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆洗のため濾過作業を中止することなしに濾
過要素の目詰まりを防止することができる濾過効率の高
い濾過装置を提供する。 【解決手段】 濾過装置は、被処理液を導入するための
流入口（２a）を有する容器（２）と、該容器内に収容
され、処理済液を排出する流出口（１４）を有するスク
リーン（３）と、該スクリーン内への被処理液の流れの
方向とは異なる流れの方向を有する被処理液の流れを作
る流れ創出手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、濾過装置、特に被
処理液中に浸った状態で精密濾過をするのに好適な濾過
装置に関する。被処理液は汎用水、飲料水、河川水、プ
ールの水、その他の液体を含む。
【０００２】
【従来の技術】従来の濾過装置として、複数の濾過管を
備えるものが知られている。この濾過装置においては、
該複数の濾過管は容器中に並列に設けられており、被処
理液はポンプを介して容器の一端部に形成された入り口
から導入され、これら濾過管によって濾過され、濾過済
み液は容器の他端部に設けられた処理済液流出口から排
出される。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】上記従来の濾過装置の
濾過管においては、多くの微細な孔を有する多孔質材料
または濾布を精密濾過用濾材として使用している。これ
らの濾過装置においては、運転開始後比較的に短期間で
濾過要素の孔が被処理液中に浮遊する微細な粉体によっ
て目詰まりし、濾過効率が急速に減少する。
【０００４】したがって、濾過要素の表面を逆洗するた
めに濾過装置の濾過作業をいったん中止し、濾過要素の
孔に詰まっていた物質を除去してから濾過作業を再開し
なければならない。この濾過作業の中止と逆洗は濾過作
業中頻繁に行わなければならないから、濾過作業の効率
を著しき低下させる。その上、濾過要素の内部の目詰ま
りは逆洗を繰り返しても進行し、遂には濾過要素全体を
取り出して新しい濾過要素と交換することが必要にな
る。
【０００５】よって、本発明の目的は、逆洗のため濾過
作業を中止することなしに濾過要素の目詰まりを防止す
ることができる濾過効率の高い新規な精密濾過用濾過装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、被処理液を導入するための流入口を有する容器と、
該容器内に収容され、処理済液を排出する流出口を有す
るスクリーンと、該スクリーン内への被処理液の流れの
方向とは異なる流れの方向を有する被処理液の流れを作
る流れ創出手段とを備える濾過装置が提供される。
【０００７】本発明によれば、スクリーン内への被処理
液の流れの方向とは異なる流れの方向を有する被処理液
の流れが創出され、被処理液がスクリーンに入ったとき
スクリーンの表面に付着しがちな粉状浮遊固体粒子はこ
のスクリーン内への流れと異なる流れの方向の被処理液
の流れによって洗い流され、スクリーンの表面に付着し
ないので、スクリーンの目詰まりが防止できる。したが
って、本発明にかかる濾過装置によれば、濾過作業を逆
洗のため中止することなく運転を継続しながら濾過要素
の目詰まりを防止することができる。
【０００８】この濾過装置は従来の濾過装置のように大
がかりな逆洗装置やスクレーパを必要としないので、濾
過装置を比較的にコンパクトな設計でかつ低コストで作
ることができる。
【０００９】本発明の一側面においては、該流れ創出手
段は、被処理液中で該スクリーンを上下方向に往復動さ
せる手段である。
【００１０】本発明の他の側面においては、該流れ創出
手段は、被処理液中で該スクリーンを水平方向に回転さ
せる手段である。
【００１１】本発明の他の側面においては、該流れ創出
手段は、被処理液中で該スクリーンを水平方向に往復動
させる手段である。
【００１２】本発明の他の側面においては、該流れ創出
手段は、該スクリーンを上下方向に往復動させる手段
と、該スクリーンを水平方向に回転させる手段と、該ス
クリーンを水平方向に往復動させる手段の少なくとも二
つの組み合わせである。
【００１３】本発明の他の側面においては、該流れ創出
手段は、被処理液中に渦流を作る手段である。
【００１４】渦流を作るため、該流れ創出手段は、容器
の円周に対し垂直な線に対し水平方向に斜めに配置され
た容器流入口としてもよい。
【００１５】また、渦流を作るため、該流れ創出手段
は、容器内に設けられた攪拌機としてもよい。
【００１６】本発明の他の側面においては、濾過装置
は、該容器を少なくとも二つ備えるとともに、該容器を
相互に連通するようにして連結する複数の連結管を備
え、該流れ創出手段は該連結管の一つに設けられたター
ビンまたはポンプである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。図１〜３は本発明の
１実施形態を示す。濾過装置１は、円形の断面を有する
容器２を備える。容器２の下部には被処理液を導入する
ための流入口２ａが形成されている。濾過装置１にはポ
ンプ９が連結されている。被処理液は容器２の上端部ま
で充填されている。上端部と下端部を頂板８ａと底板８
ｂによって閉じられた短筒状のスクリーンホルダ８は中
空の駆動軸１０によって容器２中の被処理液中に吊り下
げられている。駆動軸１０は容器２の頂壁に形成された
開口部２ｂを通って上下方向に延長しており、その下端
部においてスクリーンホルダ８の頂板８ａに固定され、
その上端部において駆動部１１に固定されている。この
駆動部１１は濾過装置１の上部枠１２に固定されてい
る。
【００１８】複数（本実施形態においては４本）の円筒
形のウェッジワイアスクリーン３はスクリーンホルダ８
の底板８ｂに固定され、上下方向下方に延長して被処理
液中に浸っている。
【００１９】本実施形態においては、図４から明らかな
ように、スクリーン３は、スクリーン３の軸方向に延長
し所定間隔でおおむね円筒状に配置されかつ半径方向外
端部に突起部４ａを有するサポートロッド４と、サポー
トロッド４とほぼ直交する方向にサポートロッド４の外
側にらせん状に巻回されたウェッジワイア５を備えてい
る。ウエッジワイア５の一側５ａは外側に面し、他の２
側５ｂ、５ｃは隣り合うウェッジワイア部の間で半径方
向内側に向けて広がるスリット６を形成し、内側の頂点
５は、ウエッジワイア５とサポートロッド４の各交点７
においてサポートロッド４の突起部４と溶接されてい
る。スクリーン３の下端部はシール板１３（図１）によ
って閉じられている。
【００２０】スクリーン３の解放された上端部は中空ス
クリーンホルダ８と連通しており、中空駆動軸１０もス
クリーンホルダ８と連通している。駆動軸１０は駆動部
１１を通って延長しており、被処理液の流出口を構成す
る可撓ホース１４は駆動軸１０の上端部に接続されてい
る。
【００２１】駆動部１２は電気モータ（図示せず）と、
スライダークランク機構などの公知の駆動機構を備えて
おり、駆動軸１０に上下方向の往復動を伝達することに
より駆動軸１０を上下方向に往復動させる。このような
駆動機構は周知であるから、その図示と詳細な説明は省
略する。
【００２２】以下濾過装置１の動作について説明する。
濾過作業中ポンプ９が作動し、被処理液を流入口２ａか
ら導入して各スクリーン３に流入させる。スクリーン３
内に流入する被処理液と処理済液はスクリーン３内を上
方に流れ、スクリーンホルダ８の内部と中空駆動軸１０
を通ってホース１４から排出される。
【００２３】濾過作業中駆動部１１は連続的または間欠
的に作動して駆動軸１０を図１中矢印AーA´方向に上下
方向に往復動させる。この動作により、スクリーンホル
ダ８に固定されたスクリーン３も上下方向に往復動し、
その結果、スクリーン内に流入する被処理液の流れの方
向と異なる流れの方向の被処理液の流れが創出される。
すなわち、スクリーン３内に流入する液の水平方向の流
れに加えて、上下方向に往復動する液の流れが生じる。
【００２４】従来の濾過装置においては、図５Aに示す
ように、被処理液がウェッジワイアWのスリットに流入
すると、粉状の固体Sは、ウェッジワイアWの表面に堆積
する。
【００２５】本発明の濾過装置によれば、図５Bに示す
ように、ウェッジワイア５の表面に堆積しようとする粉
状の固体Sは、スクリーン３の上下方向の往復動によっ
て生じた液の上下方向の流れによって洗い流され、ウェ
ッジワイア５の表面に付着しない状態に置かれる。その
結果、粉状固体Sによるウェッジワイア５のスリット６
の目詰まりを防止することができる。
【００２６】本発明の他の実施形態においては、駆動部
１１は電気モータ（図示せず）を備え、駆動軸１０は、
電気モータの回転が駆動軸１０に伝達されるように減速
装置を介して電気モータの駆動軸に接続される。この実
施形態においては、駆動軸１０は、駆動部１１の電気モ
ータの駆動により図１中矢印B方向にその軸のまわりに
回転し、その結果、駆動軸１０とともにスクリーンホル
ダ８も回転する。これは容器２内の被処理液中に渦流を
生じさせ、この渦流はスクリーン３内への流れの方向と
異なる流れの方向の液の流れを構成する。その結果、ス
クリーン３の表面に付着しようとする固体粒子はこの渦
流によって洗い流され、図１の実施形態と同様の効果が
得られる。
【００２７】図示の実施形態において、駆動軸１０は時
計方向に回転させているが、駆動軸１０は反時計方向に
回転させてもよく、または時計方向と反時計方向に交互
に回転させてもよい。
【００２８】図６及び図７は本発明の他の実施形態を示
す。この実施形態以下の実施形態において、図１の実施
形態と同一の構成要素は図１と同一符号で示し、説明を
省略する。
【００２９】図６の実施形態において、容器２はその頂
壁部２に水平方向に延長するスロット２ｃを有し、この
スロット２ｃ内には駆動軸１０が遊嵌されている。駆動
軸１０の上端部は駆動部２０のスライダー２１に挿入さ
れ、このスライダー２１に固定されている。駆動部２０
は、電気モータとスライダークランク機構などの公知の
駆動機構を備えており、この駆動機構は連結棒２５によ
りスライダー２１を往復動させる。スライダー２１は複
数のローラ２２を有し、これらローラ２２は一対の水平
レール２３に係合している。駆動部２０を作動させるこ
とにより、スライダー２１は矢印C−C´方向に往復動す
る。これによって、駆動軸１０は容器２のスロット２ｃ
内で矢印D−D´方向に往復動し、これに伴なって、スク
リーン３も被処理液中で矢印D−D´方向に往復動する。
これによって、スクリーン３内に流入する流れの方向と
異なる流れの方向の液の流れ（水平流）が生じ、浮遊す
る固体はスクリーン３の表面から洗い流される。
【００３０】流れ創出手段として、図１の実施形態と図
６の実施形態の駆動部を組み合わせ、上下方向往復動、
水平方向回転、水平方向往復動のうち少なくとも二つが
スクリーン３に与えられるようにしてもよい。
【００３１】図８および図９は本発明の他の実施形態を
示す。この実施形態においては、水平方向に配置された
円盤状のシール板３０が容器２の上部内壁に固定されて
いる。
【００３２】このシール板３０を貫通するようにして上
下方向に延長する複数の円筒状スクリーン１３がシール
板３０に固定されている。容器２の下部には被処理液を
導入するための流入口２ｄが形成されており、シール板
３０よりも上方の容器２の上部には処理済液を排出する
流出口２ｅが形成されている。
【００３３】この実施形態においては、容器２の流入口
２ｄは容器２の円周に対し垂直な線に対し水平方向に斜
めに配置されている。
【００３４】この実施形態によれば、斜めに配置された
流入口２を通って容器２内に流入する被処理液によって
渦流が創出され、この渦流はスクリーン３内に流入する
流れの方向と異なる流れの方向を有する。したがって、
浮遊する固体はこの渦流によってスクリーン３の表面か
ら洗い流される。
【００３５】図１０は渦流を生じる手段が異なる以外は
図８実施形態と類似する他の実施形態を示す。この実施
形態において、流入口２ａは図１および図６の実施形態
と同様に配置されており、渦流を生じる手段は容器２の
内部底壁上に設けられた攪拌機４０である。攪拌機４０
は、モータ４１と、モータ４１によって駆動されるプロ
ペラ４２を備えている。プロペラ４２の回転により、渦
流が生じ、この渦流は、スクリーン３内に流入する流れ
の方向と異なる流れの方向を有する。
【００３６】図１１は本発明の他の実施形態を示す。こ
の実施形態は二つの容器５０、５０´を備える。これら
の容器５０、５０´は、容器の上部および下部において
２本の水平方向に延長する連結管５３、５４によって相
互に連通するようにして相互連結されている。上下方向
に延長する流出管５１、５１´はスクリーンホルダ８の
頂板８ａに接続しており、スクリーンホルダ８の内部と
連通している。流出管５１，５１´は濾過装置１の枠体
５２に固定されている。連結管５４内には、タービン５
５が設けられており、このタービン５５はモータ５６と
プロペラ５７を備えている。
【００３７】被処理液はポンプ５８から流入口５０ａを
介して容器５０に導入される。タービン５５が作動する
と、被処理液は流入口５０ａ、連結管５３、容器５０
´、連結管５４、容器５０の回路を循環する。これによ
ってスクリーン３内へ流入する流れの方向と異なる流れ
の方向を有する流れ（上下流）が創出されることによ
り、浮遊する固体はスクリーン３の表面から洗い流され
る。
【００３８】図１２に示す実施形態は図１１の実施形態
と類似の構造を有するものであり、図１１と同一の構成
要素は同一の符号で示し、説明を省略する。
【００３９】図１２の実施形態においては、流れ創出手
段は連結管５４に設けられたポンプ６０である。ポンプ
６０を作動させることにより、スクリーン３内に流入す
る流れの方向と異なる流れ方向を有する流れが創出さ
れ、これによって浮遊する固体はスクリーン３の表面か
ら洗い流される。
【００４０】図１１及び１２の実施形態においては、二
つの容器を相互に連結しているが、３以上の容器を相互
連結してもよい。
【００４１】上記各実施形態においては、ウェッジワイ
アスクリーンが使用されているが、本発明はウェッジワ
イアスクリーンを使用する濾過装置ばかりでなく、金
網、濾布、穴明き金属管を使用するスクリーンや中空糸
膜を使用するスクリーンなどを使用する濾過装置にも広
く適用されるものである。
【００４２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、逆
洗のため濾過作業を中止することなく濾過要素の目詰ま
りを防止することができる濾過効率の高い精密濾過用濾
過装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示す部分断面斜視図であ
る。
【図２】図１の実施形態の断面図である。
【図３】スクリーンホルダの平面図である。
【図４】図１の実施形態に示すスクリーンの拡大部分斜
視図である。
【図５】被処理液中の浮遊固体粒子のスクリーン表面へ
の付着状態を説明するための図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す部分断面斜視図で
ある。
【図７】図６の実施形態における容器の平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態の部分断面斜視図であ
る。
【図９】図８のA−A断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の部分断面斜視図であ
る。
【図１１】半発明の他の実施形態の部分断面斜視図であ
る。
【図１２】本発明の他の実施形態の部分断面斜視図であ
る。
【符号の説明】
１ 濾過装置 ２ 容器 ２ａ、２ｄ 流入口 ３ スクリーン １ 流出口

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被処理液を導入するための流入口を有す
    る容器と、該容器内に収容され、処理済液を排出する流
    出口を有するスクリーンと、該スクリーン内への被処理
    液の流れの方向とは異なる流れの方向を有する被処理液
    の流れを作る流れ創出手段とを備える濾過装置。
  2. 【請求項２】 該流れ創出手段は、被処理液中で該スク
    リーンを上下方向に往復動させる手段である請求項１記
    載の濾過装置。
  3. 【請求項３】 該流れ創出手段は、被処理液中で該スク
    リーンを水平方向に回転させる手段である請求項１記載
    の濾過装置。
  4. 【請求項４】 該流れ創出手段は、被処理液中で該スク
    リーンを水平方向に往復動させる手段である請求項１記
    載の濾過装置。
  5. 【請求項５】 該流れ創出手段は、該スクリーンを上下
    方向に往復動させる手段と、該スクリーンを水平方向に
    回転させる手段と、該スクリーンを水平方向に往復動さ
    せる手段の少なくとも二つの組み合わせである請求項１
    記載の濾過装置。
  6. 【請求項６】 該流れ創出手段は、被処理液中に渦流を
    作る手段である請求項１記載の濾過装置。
  7. 【請求項７】 該流れ創出手段は、容器の円周に対し垂
    直な線に対し水平方向に斜めに配置された容器流入口で
    ある請求項６記載の濾過装置。
  8. 【請求項８】 該流れ創出手段は、容器内に設けられた
    攪拌機である請求項６記載の濾過装置。
  9. 【請求項９】 該容器を少なくとも二つ備えるととも
    に、該容器を相互に連通するようにして連結する複数の
    連結管を備え、該流れ創出手段は該連結管の一つに設け
    られたタービンである請求項１記載の濾過装置。
  10. 【請求項１０】 該容器を少なくとも二つ備えるととも
    に、該容器を相互に連通するようにして連結する複数の
    連結管を備え、該流れ創出手段は、該連結管の一つに設
    けられたポンプである請求項１記載の濾過装置。
JP11080757A 1998-03-30 1999-03-25 濾過装置 Withdrawn JPH11314013A (ja)

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