JPS5849413A - 自己洗浄型ろ過装置 - 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】 本発明は、流体ろ過装置に関するものであり、更に特定
すれば流体輸送用の導管又は水路において使用されるろ
過装置に関するものである。特に、かかるろ過装置は、
送られるへ水の中に異物が混入していないことが要求さ
れるポンプ、タービンその他の装置用の水送りパイプに
利用される。

上記の如きろ過装置は、流体の流路中に挿入され、所定
の大きさ以上の固体粒子の通過を阻止するようなメツシ
ュサイズを有するスクリーン部材から構成されている。

従って、固体粒子はスクリーン上に集積し、徐々にスク
リーンを目詰まりさせる。そこで、周期的にスクリーン
の清掃を行なう必要があった。スクリーンの掃除は、い
くつかの方法でなされる。

その第１は、スクリー／を取外し、ホースや金たわしを
用いて人手によって掃除する方法である。

この方法は、スクリーンが再び取り付けられるまで流体
の流れを停止しておかなければならないという大きな欠
点が存在する。

その第２は、スクリーンを所定の位置に付けたまま流体
の流れを逆にしてスクリーンを逆洗いする方法である。

かかる逆洗いは、スクリーン全体又は残りの部分が装置
の運転の休止を行なうことなく通常の作用を行なうこと
ができるように選択された一部分について行なわれる。

代替手段によれば流層の流れが停止されるか、又は減少
される。

その第６は、流体の流れを回転流に変更させて集積した
固体粒子を除去するようにスクリーン表面に斜めに通過
させ、これらの固体粒子を掃除用出口を通って取り除く
方法である。

上記方法の〜・ずれも流体の流れを休止させるか変更さ
せることが必要であり、従って必然的に流一体の流れに
よって送られるユニットの前後で圧力ヘッドの低下を生
じさせる。

本発明の主目的は、自己洗浄型のろ過装置を提すること
である。本発明の他の目的は、それを通る流体の流れを
実質的に変えることなく掃除することができるろ過装置
を提供することである。本発明の更に他の目的は、上記
の如きろ過装置を含む流体移送システムを提供すること
である。

本発明の第１の態様によれば、分離チャンバーを画成す
る筒状本体であって、該本体の一端に上記チャンバーに
連通する入口開口を有し且つ該入口開口から離れる方向
に向ってその横断面の大きさが徐々に小さくなるように
なされた筒状本体；上記筒状本体の全長にわたって上記
チャンバーを取り巻くようにした該筒状本体の側壁：そ
して、上記チャンバーのほぼ全長にわたって設けられた
上記側壁を貫通する多数の通過路であって、それにより
流体が該チャンバーから上記筒状本体の外部に流出する
ことができるようにしてなる通過路；を含んで構成され
てなるろ過装置が提供される。

本発明の別の態様によれば、流体の流れ方向を実質的に
変えずに流体が傾斜した分離壁の一方から他方へ通過す
ることができるような通過路を有する傾斜分離壁に対し
て流体を送る段階：そして、上記側壁の上流側表面に衝
接した固体粒子が該表面に油い上記側面の下流側に向っ
て押しやられるように上記流体の流れ方向に対する該上
流側表面の傾斜を設定する段階；を含んで構成されてな
る流体のろ過方法。

一般的に、上記筒状本体の入口開口と反対側の端部に出
口開口を設けることが好ましく、廃物、すなわち固体粒
子は該出口開口に連結されたパイプ等によって排出され
る。さらに、上記流体流出通過ｉは、ろ過装置の筒状本
体の方向に延びている隣接するほぼ平行な棒部材の間に
画成され、また上記側壁の大部分は上記棒部材からなる
分離したグループにより構成されていることが好ましい
。

棒部材は相斤に平行に並べられた長方形断面を有するス
レート板から構成されることが好ましく、従って流体流
出通過路は棒部材の対向する平坦な広い表面の間に形成
される。棒部材は正確に平行である必要はなく、むしろ
筒状本体の横断面の大きさに適応するようにろ過装置の
軸から外側に向って広がるようにすることが好ましい。

筒状本体の断面形状は、谷笑施例の要求に従って選択さ
れるものである。例えば、ろ過装置がシリンダ状の導管
について使用される場合には、その横断面は少なくとも
入口開口において円形断面を有していなければならない
。しかしながら、横断面形状が適当な多角形をなすよう
にすることもできる。この場合、′多角形“とは広く解
釈するものであり、側辺が曲線をなす多角形により囲ま
れた図形をも含むものである。また、横断面形状は筒状
本体の両端の間で変更することもできる。

以下、図面を用いて本発明に係る自己洗浄型ろ過装置に
ついて詳細に説明する。

図示されたろ過装置の１実施例において、ろ過装置は４
つのシリンダーセグメントからなる中空の本体１を有し
ている。各シリンダーセグメントは、徐々にその幅を減
じ、図示されている如くおおよそコーン型に配設される
。しかしながら、本体１は中空のピラミッド型その他人
口端２から出口端に向って横断面の大きさが減少するよ
うな種々の形態をとることができる。ろ過装置本体１の
内側は、分離チャンバー４を画成しており、この分離チ
ャンバー４は通過路６を有する有孔壁５によって取り囲
まれている。この通過路士通って流体はチャンバー４内
から流出し、一方所定の大きさ又はそれ以上の大きさの
固定粒子はチャンバー４内にとり残され、又は少なくと
も側壁５を通って流出することを阻止される。°ろ過装
置本体１の入口端２は完全に開口していることが好まし
２く、−万反対側の端部６は要求に応じて（完全に又は
部外的Ｋ）開口又は閉塞される。

置の端部６は開口されており、廃物又はその他の固体粒
子を排出するための排出パイプ７が連結されている。パ
イシフは、ろ過装置の取り付けられる導管８よりもがな
り小さな大きさを有しており、導管８から出て適当な廃
棄ゾーン（第６図参照）に延びている。

図示された好ましい実施例においては、ろ過装置本体１
の側壁５は、はぼろ過装置本体１の縦方向に延び所定の
長さだけ横方向に間隔をあけた一連のスレート板又は棒
部材により構成されている。

間隔の大きさは、ろ過装置が設置されるシステムの要求
に従って決定される。そして、その間隔は、ろ過装置本
体１の全長にわたって一定であることが好ましい。

前述したろ過装置は、出口端部材１１と出口端部材１１
に連結されそれから入口端２に向って広がっている多数
の縦方向のリプ１２からなるフレームを含むことができ
る。図示された実施例においては、入口端２は円形断面
を有しており、その外径はろ過装置が取り付けられる導
管８の内径より小さくなることはない。出口端部材１１
は、適当な外径を有するプレート材からなり、入口端６
部分の開口１４よりもかなり小さな大きさの開口１６を
有している。図示された具体例においては、４本の縦方
向のリプ１２が一定間隔でもってろ過装置本体１の周囲
に配設されている。リプ１２は、相互に且つろ過装置の
縦軸方向にまた出口端部材１１の方向に向って収束して
いる。各リプ１２はスレート板９の深土の途中に設けら
れた平坦な板の形態をとっている。従って、各リプ１２
の内側表面に溝が形成せしめられ、溝の開放した頂部は
第２図に示されている如くろ過装置本体１の縦軸に向っ
て内側に面している。

ろ過装置本体１の側壁５を形成するスレート板９は長方
形断面を有しており、並列して、すなわちそれらの広い
平坦な表面１６が間隔をあけて面と面を向い合わせる関
係に配置して（第４図参照）設けられている。グラスフ
ァイバーで補強されたプラ゛弐チックその他適当な材料
によりスレート板９を形成する。図示された実施例にお
いては、スレート板９は４つのグループに分けられて〜
る。

各グループは隣接する２つの７レームリプ１２の間に存
在する空間内に且つその上をおおって取り付けられてお
り、適当な手段によってスレート板９の各グループ、２
０は一組ずつ相互に且つろ過装置本体１のフレームに連
結保持される。

図示された実施例においては、スレート板９の各グルー
プ２０は、スレート板９を横断して延びろ過装置本体１
の縦軸方向に間隔をあけた一連の保持棒１７によって一
緒に保持される。６棒１７は各スレート板９のグループ
２０に設けられた孔内を貫通して延び、ろ過装置本体の
リプ１２に連結するため各グループ２０の側面から突出
する。

図示されている如く、例えば棒１７の各端部は隣接する
フレームリプ１２に固定されたブラケット１８にそれぞ
れ固定される（第６図参照）。スレート板９０間隔は、
隣接する２本の各スレート板９間に挿入されるようにさ
れた少なくも棒１７のいくつかに配置したスＲ−サース
リーブ１９（第６図〜第５図参照）によって規制される
。

ろ過装置が本質的に収束する形態をとるため、第８図に
最も良く図示されている如く各スレート板゛９のグルー
プ２０は′くさび形をなしている。スレート板の間隔６
はほぼ一定であるため、スレート板９は入口端２から出
口端３に向って徐々にその数を減じる。すなわち、グル
ープ２０の中央のいくつかのスレート板９がろ過装置本
体１の全長にわたって延びており、両サイド９の何本か
のスレート板９はそれらがグループ２０の中央から離れ
るに従って徐々にその長さを減じている。かかるスレー
ト板の構成の結果、ろ過装置本体１の横断面形状はその
一端から他端に向って変化する。入口端２において、ス
レート板９は円形に配置される。しかし、出口端３にお
いてそれらはより４角形に近く、すくなくとも屈曲した
側辺（第２図参照）を有する四辺形となってい・る。

図示されたろ過装置本体１が導管８内に取り付けられた
場合、入口端２は流路の上流側に位置決めされ導管８内
にぴったりと嵌め合わされる。従つて、流体の全てはろ
過装置本体１を通過するようになされる（第６図参照）
。出口端ろは、直接的に（第６図参照）又は間接的に（
第９図参照）排出パイプ７に連結される。後者の側が第
９図に図示されているが、第２のろ過装置２１が出口端
６と排出パイプ７０間に設けられている。かかる第２の
ろ過装置２１は、第９図に示されている如く第１のろ過
装置の出口端６から遠ざかる方向に向ってその横断面が
徐々に増加するようになされた筒状体をなしている。第
２のろ過装置２１は適当な形態とすることができる。例
えば、その側壁２２は、有孔プレート、あるいは多数の
間隔をあけた縦方向に延びたスレート板又は棒部材から
構成される。

流れ規制装置２６が、第１の及び第２のろ過装置１．２
１の接合面に設けられており、閉鎖パルプ２４が第９図
に示されている如く第２のろ過装置２１の出口側に設け
られている。パルプ２４は、第２のろ過装置２１内の固
体粒子の集積又は流れ規制装置２６を通る流れの差圧に
応答して手動により、又は自動的に制御される。

使用に際しては、第１のろ過装置の本体１内に入った流
体は第６図の矢印２６で示されている如くその流路から
ほぼ拡げられることはなく、従って圧力ヘット９の減少
はほとんど又は全くない。流体内に含まれていた固体粒
子は縦長のスレート板９の内側縁に衝接する。しかしな
がら、これらスレート板９が本質的に傾斜じているため
、とらえられた固体粒子２７は第６図及び第７図に示さ
れている如くろ過装置の出口端乙の方向へ押されてゆく
。移動する固体粒子２７のある部分はフレームリプ１２
によって形成された縦方向の溝内に落下し、それによっ
てろ過装置の出口端３に向って移動される。スレート板
９の各グループ２０の保持棒１７は、固体粒子２７が衝
接するスレート板の端縁よりも低い位置にあるため、固
体粒子２７の移動を妨げるような横方向の障害物か突起
は存在しない。

とらえられた固体粒子は、ろ過装置の出口開口１６−が
ら排出・ξイブ７又は第２のろ過装置が設けられている
場合にはその中に流れ出てゆく。従って上記ろ過装置は
自己洗浄型であり、従来技術のもっていた欠点は存在し
ない。しかしながら、排出パイプ７は前述した如くバル
ブ２４によって制御される。従って、とらえられた固体
粒子の完全な排出は、定期的に又は選択的に行なわれる
こと−となる。

第２のろ過装置２１が設けられている場合においては、
流れ制御バルブ２４が開けられた場合に第２のろ過装置
２１内に逆流が生じる。従って、かかるろ過装置２１も
また自己洗浄型である。

第１０図に示されている如く、多数の第１のろ過装置１
を直列に導管８内に配設することもできる。これらのろ
過装置のスレート板の間隔６は、同−又は相違する。例
えば、スレート板の間隔６を、ろ過装置の上流側から下
流側に向って徐々に小さくなるようにすることもできる
。

上述した如く、本発明は比較的コンパクトな、しかし効
果的な自己洗浄型・のろ過装置を提供するものである。

本発明は流体から固体粒子を分離する実施例について説
明してきたが、本発明のろ過装置は混合物の分別蒸留に
も使用し得るものである。すなわち、上記ろ過装置はよ
り粗い固体粒子を°分別しながら、より′細かい固体粒
子を分離する流路に配置することができる。もちろんそ
の他の使珀方法も存在する。

さらに、前述した如く、ろ過装置の本体１の横断面形状
は第１図から第４図に示されている如く相違している。

第１１図から第１６図に他の実施例が図示されているが
、いずれの場合も同筒状の導管８内にろ過装置を嵌装す
ることができるように入口端の部分に円形のアダプタ板
２Ｂが設けられている（第１４図参照）。

本発明は、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内で種
々の変形、修正が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例の側面図である。 第２図は、第１図の■−田線から見た側面図である。 冨°６図は、第２図の１１線から見た本発明のろ過装置
の外側表面の一部分を示す拡大図である。 第４図は、第６図の■−ＩＶ線に沿ってとった横断面図
である。 第５図は、第４図の■−ｖ線に沿ってとった横断面図で
ある。 第６図は、第、１図のろ過装置の設置例を示す図１であ
る。 第７図は、第６図のろ過装置の出口端部分の斜視図であ
る。 第８図は、第２図の■−Ｖ＆線から見た側面図である。 第９図は、第１図のろ過装置の他の設置例を示す図であ
る。 第１０図は、多段ろ過装置の設置例を示す概略図である
。 第１１図〜第１６図は、横断面形状の相違する実施例の
第２図と同様の図である。 第１４図は、端部板が取り付けられていることを除けば
第１１図と同様の図である。 １−ｍ一本体、２−一一人口端、３−一一出口端、４−
一一出ロチャンノミー、５−ｍ−有孔壁、６・−一通過
路、７−−−排出パイプ、８−ｍ−導管 特許出願人　　ボビング・アント９・カンパニー・（エ
イエヌゼット）′・プロプライアタリ−・リミテッド 手　　続　　補　　正　　書 昭和タフ年２月７７日 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和タフ年特許願第　７ｉ４ＡｉＰ３号２、発明の名称 ＠　？、　、１４−今４ちシ’　ｊ７Ｌ”ｉ嘔、１６、
補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 ４、代理人 ５、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　分離チャンバーを画成する中空本体；□　上
   記チャンバーに連通ずる上記本体の一端の入口開口： 上記チャンバーの側方の境界を形成する上記チャンバー
   を取巻く有孔壁： 上記有孔壁の少なくとも一部分を形成する上記入口開口
   から他端に向って延びる多数の棒部材であって、通過路
   を提供すべく横方向に間隔があけられており、それによ
   り流体が上記他端に向う方向に上記チャンバーから流出
   することができるようにした棒部材： を含んで構成されてなり、 上記チャンバーが、上記入口開口の太きさよりも上記本
   体の該入口開口と反対側の端部の横断面における大きさ
   が小さくなるように該入口側口から離れる方向に向って
   その横断面の太きさを徐々に減少するようになされてな
   る自己洗浄型ろ過装置。 （２１特許請求の範囲第１項に記載のろ過装置において
   、 上記通過路を通って流出することができなかった固体を
   排出する排出口に連結された出口間−口が、上記他端に
   設けられてなるろ過装置。 （３）特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のろ過装
   置にお（・て、 上記棒部材がグループになされて上記チャンバーの周囲
   に配置されるようにされ、各棒部材はグループ内におい
   て相互にほぼ平行になされて見・るろ過装置。 （４）特許請求の範囲第３項に記載のろ過装置において
   、 隣接する２つの上記グループがそれぞれ上記本体の両端
   間に延びる細長いフレーム部材によって分離されてなり
   、各フレーム部材は固体を上記他端に向って移送すべく
   上記チャンバーに対して露出した溝を形成するようにし
   てなるろ過装置。 （５）特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか
   １項に記載のろ過装置において、 上記棒部材がほぼ長方形の横断面を有し、上記流体流出
   通過路が隣、接する該棒部材の広い表面間に形成される
   ように並列して配置されてなるろ過装置。 （６）特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
   １項に記載のろ過装置において、 −上記本体の上記入口開口端における横断面形状は、は
   ぼ円形をなすようにしてなるろ過装置。 （力　特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
   １項に記載のろ過装置において、 上記本体の上記入口開口端における横断面形状が多角形
   をなすようにしてなるろ過装置。 （８）流体分配システムの一部分を構成する導管：入口
   開口から離れる方向に向ってその横断面の大きさが徐々
   に小さ“くなるようにされた分離チャンバーを画成する
   中空本体と、該チャンバーに連通する該本体の一端の入
   口開口と、該チャンバーの側方の境界を形成する該チャ
   ンバーを取り巻く有孔壁と、該有孔壁の少なくとも一部
   分を形成する該入口開口から他端に向って延びる多数の
   棒部材であって通過路を提准すべく横方向に間隔があけ
   られている棒部材と、該通過路を通って流出することが
   できなかった固体を排出する排出口に連結される上記本
   体の他端に設けられた出口開口とを含んで構成されてな
   る自己洗浄型ろ過装置；から成る装置であって、上記ろ
   過装置が、上記遠隔端が流体の流れ方向に対して上記入
   口開口端よりも下流側になるように上記導管内に配設さ
   れており、且つ排出・ξイブが上記遠隔端開口に連結さ
   れ上記導管より外側に延びてなる装置。 （９）特許請求の範囲第８項に記載の装置において、第
   ２のろ過装置が流体規制装置を介して上記他端開口に連
   結されており、上記排出パイプが該第２のろ過装置の出
   口に連結されており、そして、バルブが該第２の出口に
   隣接して該排出パイプに設けられている装置。 ００）特許請求の範囲第９項に記載の装置において、検
   知手段が、第２のろ過装置内に固体その他の物質の集積
   に応答して上記パルプを開けるようになされてなる装置
   。 ０υ　特許請求の範囲第８項から第１０項までのいずれ
   か１項に記載の装置において、 上記棒部材間の間隔が各ろ過装置に対して相違している
   、多数のろ過装置が上記導管内に軸方向に間隔をあけて
   且つ、大きな間隔を有するろ過装置は流れの上流側にそ
   して小さな間隔を有するろ過装置は流れの下流側になる
   ように設置されてなる装置。 Ｑ２）　　端部開口型フィルタチャンバーを画成する筒
   状本体であって、その入口端側から出口端側に向ってそ
   の横断面の大きさが徐々に減少するようにされた本体： 上記チャ／バーの側方の境界の少なくとも一部を形成す
   る上記本体の有孔側壁であって、上記チャンバーの両端
   間にほぼ平行に延びる横方向に間隔をあけた棒部材から
   なる少なくとも１つのグループによって形成されてなる
   側壁：そして、 上記棒部材間に形成された流体流出通過路；を合んで構
   成されてなる流体ろ過装置。 θｊ　多数の縦方向に延びるリブ、上記フレームの一端
   の入口開口及び該フレームの他端の出口開口を有するフ
   レームであって、上記リブが該開口のそれぞれの周囲に
   横方向に間隔あけて且つ該出口開口に向って収束するよ
   う１でシて配設されてなるフレーム； 上記各２つの隣接するリブ間の空間に配設される多数の
   ろ適用棒部材であって、上記リブとほぼ同一の方向に延
   びそれらの間に流体流出通過路を形成すべく横方向に間
   隔をあけてなり、上記流体流出通過路が上記棒部材の平
   坦な広い対向する表面間に形成されるように平行に配設
   された長方形断面を有する細長いスレート板から構成さ
   れてなる棒部材； を含んで構成されてなる流体ろ過装置。 （１４１分離チャンバーを画成する筒状本体であって、
   一端に該チャンバーに連通ずる入口開口を有し皿つ該入
   口開口から遠ざかる方向に向って徐々にその横断面の大
   きさを減少させるようにされた本体； 上記チャンバーのほぼ全長にわたって該チャシバ−を取
   り巻く上記本体の側壁： 上記チャンバーのほぼ全長にわたって設けられた上記側
   壁を貫通する多数の通過路であって、それにより流体が
   上記チャンバーから上記筒状本体の外側に流出すること
   ができるようにした通過路； を含んで構成されてなる流体ろ過装置。 （１５）　　特許請求の範囲第１４項に記載の流体ろ過
   装置において、 上記通過路が、上記本体のほぼ軸方向に延びるスロツ）
   ４からなる流体ろ過装置。 αｅ　有孔側壁ご端の入口及び他端の出口を有し、上記
   入口は上記出口よりもかなり大きく、該側壁の内−１表
   面は上記本体の全長の少なくとも一部一分において上記
   出口に向う方向に内側に傾斜してなる端部開放型筒状本
   体； 上記側壁の傾斜部分を貫迫して設けられた流体通過路で
   あって、上記本体の入口端から該本体内を移動してきた
   流体が実質的にその流れ方向を変えずに上記側壁から流
   出することができるように該本体の軸方向に延びている
   流体通過路； を含んで構成されてなる自己洗浄型ろ過装置であって、 上記側壁の傾斜は、上記内側表面に衝接した固体粒子が
   内側且つ上記出口に向って軸方向に偏向されるような角
   度にされてなる自己洗浄型ろ過装置。 （１７＞　　特許請求の範囲第１６項に記載の自己洗浄
   型ろ過装置において、 上記内側表面には、該内側表面に沿う上記出口に向かう
   固体粒子の運動を妨げるような横方向の障害物又は不連
   続部分が存在しないようになされてな−る自己洗浄型ろ
   過装置。 （１８１特許請求の範囲第１６項又は第１７項に記載の
   自己洗浄型ろ過装置において、 上記通過路のいくつかが上記本体のほぼ全長にわたって
   延びるようになされてなる自己洗浄増ろ過装置。 ■　特許請求の範囲第１６項から第１８項までの（゛・
   ずれか１項に記載の自己洗浄型ろ過装置において、 上記通過路の少なくとも・いくつかは、上記側壁の少な
   くとも一部分を形成すべく組立体として固定された横方
   向に間隔をあけ、はぼ平行に延びる棒部材によって画成
   されるようになされてなる自己洗浄型ろ過装置。 （イ）特許請求の範囲第１９項に記載の自己洗浄型ろ過
   装置において、 上記側壁は、複数グループの棒部材を含むようになされ
   てなる自己洗浄型ろ過装置。 （２、特許請求の範囲第１９項に記載の自己洗浄型ろ過
   装置において、 上記通過路は、上記隣接する２つの棒部材の対向するほ
   ぼ平坦な広い表面間に形成されてなり、また上記隣接す
   る棒の半径方向最内端間の隙間はそれらの半径方向最外
   端間の隙間よりも大きくならないようになされてなる自
   己洗浄型ろ過装置。 （２２１流体の流れ方向を実質的に変えずに流体が傾斜
   した分離壁の一方から他方へ通過することが−できるよ
   うな通過路を有する傾斜分離壁に対して流体を送る段階
   ：そして、 上記側壁の上流翻表面に衝接した固体粒子が、゛核表面
   に沿い上記側面の主流側に向って押しやられるように、
   上記流体の流れ方向に対する該上流側表面の傾斜を設定
   する段階； を含んで構成されてなる流体のろ過方法。