JPS5850526B2 - 濾過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は水の濾過装置に関し、特に濾過槽内に分離槽
を備えて砂等の粒状濾材の逆洗等による洗浄時に、この
粒状濾材が排水中に混入して流出するのを防止し得るよ
うにした濾過装置に係る。

本発明者は先に分離槽を備えた濾過装置として、第４図
に示すようなものを提案した（５４特願９７９９２号）
。

この分離槽は、粒状濾材の洗浄時に濾過槽に供給された
洗浄水の排水が、粒状濾材を混入させたまま分離槽内に
その流入ロアから内周壁に沿った渦巻流を生じさせるよ
うに流入する。

そして、その渦巻流は分離槽内において内周壁に沿って
さらに旋回しながら下降する。

このとき混入していた粒状濾材が遠心力によって分離さ
れ内周壁に沿って沈降堆積する。

図中の弁１４は洗浄時にはその浮力によって粒状濾材出
口を閉止しているが、粒状濾材が沈積するとその重さに
よって開き粒状濾材は濾過槽の下方部に戻される。

一方排水は底部で反転し分離槽の中心部を龍巻流１３と
なって巻き上り上方の水出口を経て排水管から外部に排
水される。

しかしながら、このような従来の濾過装置にあっては洗
浄時の汚水洗浄水の排水が分離槽内において龍巻流１３
を生じて外部に排水されるようになっていたため、沈積
した粒状濾材がこの龍巻流１３とともに舞い上り排水と
ともに外部に流出してしまうという問題点があった。

この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、分離槽の略中心部に所要太さの棒状体を垂設す
ることにより、上記問題点を解決することを目的として
いる。

以下、この発明を第１図及び第３図の図面に基づいて説
明する。

図中１２は分離槽である。

この分離槽１２は筒面状（例えば、円筒面１）に形成さ
れていて、第３図に示すように、砂等の粒状濾材が堆積
されている濾過槽の上方空間部に装備されている。

また分離槽１２には前記第４図のものと同様に上方側部
に流入ロアが設けられ、ホッパー状に形成された底部４
には粒状濾材出口５が設けられている。

この粒状濾材出口５には汚水洗浄水の流入阻止用として
球状体の弁６が配設されている。

弁６は一例としてゴム球またはプラスチック球へ加温溶
解したパラフィンを注入固化して形成されており、比重
は０．９程度で水中で浮力を生ずるように構成されてい
る。

洗浄時にはこの浮力で粒状濾材出口５に当接し前記上方
空間部内の外側水圧ににより完全に粒状濾材出口５を閉
止する。

１５は網かとで、弁６の逸散防止用として取付けられて
いる。

また土壁部２には水出口が設けられて排水管３により外
部に導ひかれている。

そしてさらにこの発明においては分離槽１２の略中心部
に所要太さの棒状体８が垂設されている。

棒状体８は一例として所要直径からなる円柱体で構成さ
れているが、多角柱を用いることもできる。

またその装着態様は図示省略のブラケット等により分離
槽１２の内壁部に支持されており、前記水出口および粒
状濾材出口５に対しては適宜の間隔が有せしめられてい
る。

次に、第２図にて示す分離槽１２部分の変形例を説明す
る。

この変形例は棒状体８を排水管３に兼用させたものであ
る。

そして棒状体８を円筒管で形成し、この円筒管の下方部
を折曲させ分離槽の底部を貫通させて外部まで延在させ
たものである。

この変形例（こまれば排水管の別途の配設を省略できる
ので構成を簡潔ならしめることができる。

尚、第３図中、９は排水バルブ、１０は原水兼洗浄水供
給管、１１は空気吹込管を夫々示す。

次に作用を説明する。

まず通常の原水濾過作用Ｏこついて述べる。

原水兼洗浄水供給管１０より粒状濾材の堆積層に対して
上下方向から原水を流入させる。

この上下からの原水は粒状濾材の堆積層中を層流となっ
て流れ濁質が除去され清澄水とされて、堆積層の中途に
設けられている集水ストレーナから外部に流出し取出さ
れる。

次いで粒状濾材の洗浄作用について述べる。

上記のような原水濾化の進行につれて粒状濾材の堆積層
に目詰まり閉塞が生じてきたときは原水兼洗浄水供給管
１０の下方に分岐している部分を洗浄水（逆洗水）導入
管として使用し、この導入管のバルブを開く。

またこれと同時に空気吹込管１１のバルブ及び排水バル
ブ９を開き、まず水と空気の併用洗浄（逆洗）を行なう
。

このとき空気の吹き上げによっておどり上った粒状濾材
の一部が汚水洗浄水の排水に混入して分離槽１２内に流
入口から流入する。

流入排水は分離槽１２内でその内周壁に沿った渦巻流に
変り、旋回しながら下降する。

このとき混入していた粒状濾材が遠心力によって排水か
ら分離され内周壁に沿って回転しながら底部に沈降堆積
する。

この洗浄時に弁６はその浮力で粒状濾材出口５に当接し
前記上方空間部内の外側水圧により完全に粒状濾材出口
５を閉止している。

そして下降した排水は底部で反転し棒状体８の周壁に沿
った上昇回転流に転じて前記水出口を経て排水管３から
外部に排水される。

ところで上昇回転流は棒状体８が所要太さに形成されて
いるので、この反転流の回転直径は当該棒状体８の太さ
よりも犬なる直径となる。

したがって底部に沈降堆積した粒状濾材の一部がこの上
昇回転流とともに巻き上っても、上昇回転流には回転直
径に対応した遠心力が働いているので上昇の途上で振り
出されて前記外側の渦巻流側に移りさらに分離されて底
部に沈降する。

このため排水中に混入していた粒状濾材は排水とともに
外部へ流出することがない。

粒状濾材の洗浄は水と空気による併用洗浄後に、洗浄水
のみによる洗浄仕上げを行なう。

そして洗浄水の流入が止むと分離槽１２内とその外側の
前記上方空間部内との水圧が均等になって弁６による粒
状濾材出口５の閉止作用が解除されて、沈積した粒状濾
材は自重によって自動的に落下して粒状濾材の堆積層面
へ返戻される。

因みに水、空気の併用洗浄時における吹込み空気は排水
とともに水出口を経て排水管３から排気される。

以上詳述したようにこの発明によれば分離槽の略中心部
に所要太さの棒状体を垂設したから、分離槽の中心部に
は所要の回転直径からなる排水の回転流を生じさせて排
出させることができるので汚水洗浄水排水中に混入した
粒状濾材の分離性を顕著に向上させて外部への流出を防
止することができる。

また常時、容易に清澄な濾過水が得られるように準備さ
せることができるので、水道、工業用水道、中水道の濾
過は勿論のこと、従来困難視されていた公園の堀水、養
鯉等の養魚場、池水等を前処理することなく直接循環濾
過し得る等、濾過装置の利用範囲を拡大ならしめて産業
上の利用に貢献するところ極めて犬であるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る濾過装置における分離槽の路線
的拡大縦断面図、第２図は前記分離槽の変形例を示す路
線的縦断面図、第３図はこの発明に係る濾過装置の路線
的縦断面図、第４図は従来の分離槽を示す路線的縦断面
図である。 図中の主な符号・・・７：流入口、８：棒状体、６：弁
、５：粒状濾材出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 濾過槽内の下方側に堆積させた原水濾過用の砂等の
   粒状濾材に洗浄水を供給して濾材を洗浄するようにした
   濾過装置において、 筒面状に形成されて前記濾過槽内の上方空間部に配設さ
   れ、前記粒状濾材の洗浄時に前記上方空間部内の汚水洗
   浄水を内周壁に沿って漸次下降する渦巻流が生じるよう
   に流入させる流入口、および該流入口に対応して前記濾
   過槽の外部に通じる水出口を設けるとともに、略中心部
   には所要太さの棒状体を垂設して前記下降した渦巻流の
   反転流を該棒状体の周壁に沿って回転上昇させて前記水
   出口から排出させ、さらに底部には適宜の弁で開閉され
   る粒状濾材出口を設けた分離槽を具備していることを特
   徴とする濾過装置。