JPS61200826A - 濾過装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクレーパ機構の撹拌効果と、該スクレーパ
機構より吐出される被濾過流体と、別の流体の噴射効果
とをもって一次側流体の濃度を稀釈しなから濾過エレメ
ント表面の目詰りを防止する濾過装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、不純物が含まれた要処理液を濾過体を通過させ
ることにより、その不純物を分離して純液を得る濾過装
置においては、濾過体として表面で炉滓をこす濾過エレ
メント形式のものを用いるものが多い。

従来、この種の装置は、筐体内に、濾過エレメントを有
する濾過器を固着しただけのものとか、スクレーパを装
備したものもあるが、これとても単に撹拌するだけなの
で濾過エレメントの清浄効果は不十分なため荒目のもの
は除央できても微細なものに対しては不可能である。従
って使用に際しては、適当な時機にエレメントを洗浄し
たり換装したりしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような装置においては、筐体内のエレ
メントを完全に清浄にする手段がないため、一定の使用
時間後には濾過性能が低下してくるので、逆洗して目詰
りを防止したりドレーンを取り出して筐体内部の汚れの
程度を点検し、その程度によっては手入の時期を決定す
ることが必要である。

また、濾過粒度が大きい場合は格別問題はないが、濾過
粒度が小さい場合は目詰りが激しく逆洗などでデ過面を
一時的に浄化しても直ちに目詰り現象が起って実用に供
し得ないという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、紙上の問題点に着目してなされたもので、筐
体内において被濾過流体と、別の流体を噴射できるスク
レーパ機構とこのスクレーパ機構で目詰りを防止される
筒形濾過エレメントを有する濾過器とを配設し、両者を
相対的に回転可能な″構成とすることにより、この問題
点を解決することを目的としている。

〔作　用〕

従って、所望の時機にスクレーパ機構と濾過器とを、そ
れぞれ単独に自動又は手動により、連続又は間欠的に回
転させ、あるいは両者の上記動作を組み合わせると共に
スクレーパ機構より被濾過流体と、別の流体を濾過器の
筒形濾過エレメントに対して所望の角度で連続的に噴射
させ、濾過エレメントに滞溜する炉滓を取り除くことが
できる。

〔実施例〕

最初に、本発明の一般的に用いられる配管系を第６図に
より説明すると、濾過装置ＩＩＲに対して、被濾過流体
Ｌｇ（以下「原液」という）は原液供給管Ｇにより送入
され、内設された濾過器（図示省略）により濾過されて
デ過済み流体（以下「純液」という）となり純液流通管
Ｊにより所要の向きに送られる。

一方、濾過器の周囲を回動するスクレーパ機構（図示省
略）へその駆動のため噴射用流体供給管Ｆからの噴射用
流体として送られる被濾過流体と１別の流体としては、
例えば純液Ｌｊや必要により混入する別の液体Ｌｂ、あ
るいは、空気や窒素などの混和しても化学的影響を与え
ない不活性気体Ｇａがある。従って、切替えコックｋを
適所に配し、かつ、要すれば昇圧ポンプＰを介して前記
供給管Ｆへ導管ｍを連設する。

純液Ｌ１については濾過装置Ｒから送り出されたものを
噴射用流体供給管Ｆへ循環させてもよく、また、別に導
くようにしてもよい。

なお、第６図に示される配管系において、純液Ｌｊ１不
活性気体Ｇａまたはさらに別の液体Ｌｂの各配管構成は
、侮辱特定されるものでなく、必要に応じて取捨選択し
て実用に供するものである。

以下、本発明の第一実施例を第１図および第２図に基づ
いて説明する。

この濾過装置Ａは基本型のもので、まず、その構成から
述べる。

筐体１は、円筒状の本体１Ｈの頂端に、安全弁４を具備
した蓋１ｄがパツキン１ｐを介して取り付けられ、一方
、底部は内底板１ｂと外底板１Ｓとにより純液Ｌｊを収
容する純液部１Ｊを形成している。なお、内底板１ｂと
蓋１ｃとにより形成される部分は、原液Ｌｇを収容する
原液部１Ｇである。そして該原液部１Ｇと純液部１Ｊと
にそれぞれドレーン排出管りに連なるドレーン管１ｄと
純液流通管Ｊに連なる純液管１ｊとが本体１Ｈに取り付
けられている。また、１ｇは、原液供給管Ｇに連結され
て原液部１Ｇへ原液を供給する原液管で、該原液部１Ｇ
の側面において上下いずれを問わず取り付けることがで
きる。

次に、濾過器２は、内底板１ｂの中心に基板２ｋを介し
て固定ボルト２ｂが立設されており、該基板２ｋにＯリ
ング２ｒを介して嵌挿された濾過エレメント（以下、「
エレメント」と略す。）２ｅを、０リング２「及び前記
固定ボルト２ｂに挿入された頂板２Ｃとを介してナツト
２ｎにより締め付けられ構成されている。そして濾過器
２内から純液部１Ｊに連結する複数の流出孔２ａ、１ａ
が基板２に、内底板１ｂに対向してそれぞれ穿設されて
いる。

次にスクレーパ機構３は、蓋１Ｃの中心を貫通して回転
軸と噴射用流体の流入を兼ねる細管３ｊの先端に円形の
空缶型をした分流部３ｂが溶着されており、さらに該分
流ｉ％３ｂの円周部には前記噴射用流体をエレメント２
０表面に第２図に示すように、同方向から噴射する噴出
口３ａを穿設した縦長中空のスクレーパ３Ｓ複数本が等
間隔に、エレメント２ｅの表面に沿うように取り付けら
れて構成しである。なお、３ｒは、該スクレーパ３Ｓの
先端部外周を連結する補強リングで、本体１Ｈの内周面
所要箇所に付設された複数の転輪１ｔに保持されてスク
レーパ３Ｓの先端部が回転時揺動するのを防止する。

なお、前記噴出口３ａは、スクレーパ３Ｓの縦方向のス
リットでも、断続的なスリットでも、あるいは複数の一
連の孔でもよく、ただ、エレメント２ｅの全長に対応し
ていれば十分であり、また、噴射用流体のエレメント２
ｅ表面への噴射角度もニレメンｈ２ｅの接線方向が好ま
しいが、その角度を限定するものではない。

次に、５は、蓋１Ｃの軸管３ｊの貫通する孔から原液部
１Ｇ内の原液Ｌｇや噴射済みの気体が流出するのを防止
するため軸管３１に嵌挿され、オイルシール６を蓋１ａ
表面にボルト止めにより圧着する抑え金である。

次に、作用を述べる。

原液Ｌｇを原液管１ｇから原液部１Ｇへ供給するとエレ
メント２ｅにより不純物を一過された純液Ｌｊは濾過器
２内から流出孔２ａ、、１ａを通って純液部１Ｊに入り
、次いで純液管ＩＪＫより所定の向きへ送られる。この
際、エレメント２ｅの表面には炉滓が滞溜し使用時間の
経過に伴なって漸次蓄積されて目詰りとなり一過性能を
低下させる。従って、エレメント２ｅの清浄のための操
作として原液管１ｇからの供給と併行して軸管３ｊから
高圧の噴射用流体を送入すると、分流部２ｂから各スク
レーパ３Ｓに送られた原液は、噴出口３ａからエレメン
ト２８表面へ高圧高速をもって吹き付けられる。この噴
射効果の反作用に基づきスクレーパ３Ｓは矢印Ｍの方向
へ前進するのでスクレーパ機構３は濾過器２の全周を回
転することになるため、スクレーパ３Ｓからの噴射効果
と撹拌効果とが相俟って滞溜している炉滓は剥離して脱
落して目詰りは解消され濾過性能は元の良好状態に回復
する。なお、このエレメント清浄操作は所要の時機に連
続又は間欠的に実施する。

なお、原液ｉＩＧ内の不純物が滞溜してその濃度が増大
した場合には、ドレーン排出管１ｄから濃度穴となった
原液を排出する。なお、原液部１Ｇ内に気体が残留し部
内の圧力が上昇し所定圧力に達した場合には、安全弁４
が動作して排圧する。

次に、第二実施例を第３図に基づいて説明する。

この濾過装置Ｂは、第一実施例の濾過器２を回動可能と
したものである。

濾過器２２は、回転軸２３の段部２３ｄに当接して嵌挿
された基板２２にと、前記軸２ａ上部にキー２３ｋによ
り回動不能に嵌挿された頂板２２ＣとによりそれぞれＯ
リング２’ｔ２’を介してエレメント２ｅを挟持し、ナ
ツト２２ｎで締め付けて構成されている。

端を分流部３ｂの下面中心部に取り付けたベアリング２
４に組み合わせるボルト２３ｂと、筐体１の外底板１Ｓ
外面の中心部に取り付けたベアリング２５に保持され、
かつ、外部強制力を伝えるハンドル２６及びプーリー２
７を具備した軸棒２３１とを、所要箇所に複数個の純液
流通孔２３ａを穿設した連結軸管２３ｐにより連結固着
したものである。

なお、回転軸２３の内底板１ｂ及び外底板１ｓとの貫通
部にはそれぞれ原液部１Ｇから純液部１Ｊへの原液Ｌｇ
の流入防止及び純液部１Ｊから純液Ｌｊの外部流出防止
のためオイルシール６と抑え金５とが取り付けである。

次に、作用を述べる。

原液部１Ｇに供給された原液Ｌｇはエレメント２ｅによ
り濾過されて濾過器２２内へ入り純液Ｌｊとなり回転軸
２３の流通孔２３ａから連結軸管２３ｐへ入り純液部Ｉ
　ＪＫ臨む他の流通孔２３ａから流出し純液管１ｊへ導
かれる。一方、細管３１からスクレーバ機構３へ送られ
た高圧噴射用流体はスクレーパ３５の噴出口３ａからエ
レメント２ｅの表面に噴射される。このときスクレーパ
機構３は、この噴射効果の反動により濾過器２２の全周
を回転し撹拌効果を発揮するが、同時にハンドル２６に
よる手動方式又はブー９−２７を介してモータ（図外）
により自動方式を用いて濾過器２２を逆方向へ回転させ
濾滓の剥離を促進して濾過性能を更に向上させる。

なお、この実施例ではスクレーパ機構３は回転できる構
成として例示しであるが、このスクレーパ機構３を固定
させた構成としてν過器２２を順逆方向へ連続または間
欠で回動できるようにしても良い。

さらに、プーリー２７およびハンドル２６は、軸棒２３
ｊに併設しであるが、両者を各別の構成として実施でき
ることは勿論である。

次に、第三実施例を第４図に基づいて説明する。

この濾過装置は、第二実施例の濾過器２２をスクレーパ
機構３に連動して逆転させる逆転手段として遊星歯車装
置３０を付設したものである。この遊星歯車装置３０は
、回転軸２３のぎルト２３ｂに嵌挿して頂板２Ｃに固定
した太陽歯車３１と、スクレーパ３Ｓの内面に取り付け
た内歯車３２と両者３１．３２に噛合する三個の遊星歯
車３３とからなり、該遊星歯車３３は、ナツト２２ｎで
前記太陽歯車３１と共に頂板２２Ｃに締結固定される腕
板３４と該頂板２２Ｃとに軸支される。

紙上の構成となっているので、スクレーパ３Ｓから噴射
用流体が噴出されその反動で該スクレーパ３Ｓが回転す
ると、共に同方向に回転する内歯車３２の回転力が遊星
歯車３３を介して太陽歯車３１に伝達され濾過器２２を
逆方向へ回転させることとなる。従って、スクレーパ３
Ｓから噴射用流体が噴射されるとモータなどの外力を必
要とせず自動的に濾過器が所望の方向へ回転するわけで
ある。

次に、第四実施例を第５図に基づいて説明する。

この濾過装置は、第二実施例の頂板２２Ｃを改造した濾
過器４２を逆転させるようにしたものである。

この逆転手段は頂板４２Ｃの外周全面にラチェット４２
ｒを刻設するとともに１該ラチエツト４２ｒに噴射用流
体を噴射する噴出口４３ａを、エレメント２ｅ用の噴出
口３ａの他に特設したスクレーパ４３を設けたものであ
る。

従って、スクレーパ４３からの噴射用流体の噴射と同時
に噴出口４３ａがラチェット４２「、すなわち濾過器４
２を回転駆動することとなり、極めて簡単な構造により
第三実施例と同様の性能を発揮するわけである。

なお、第三及び第四実施例においては、回転に対する外
部強制力は必要としないので状況によっては、ハンドル
２６やプーリー２７を排除しても差支えない。

なお、前記各実施例においては、筐体及び濾過器に横断
面円形のものを使用したが、円形に限定されるものでは
なく、正多角形のものや、これらの組み合わせの形状と
してもよいことは云うまでもない。

さらに、前記各実施例における濾過器の濾過工レメント
は、多孔構造、メツシュ構造、コイル捲装構造、パンチ
ングメタル構造、繊維構造等好みの構造のものを利用で
きる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、濾過器の濾
過エレメント表面に滞溜する戸滓の排除ヲ、該エレメン
トとスクレーバ機構との相対回動動作による撹拌作用と
スクレーパ機構からの被濾過流体と１別の流体の噴射作
用と、稀釈効果とＫよって行なうので、目詰りを防いで
濾過作用を確実迅速に実施でき殊に両件用の相乗効果に
よって稀釈された原液が撹拌されて筐体内を流動するの
で面濾過となり濾過程度の極めて小さい不純物でも堆積
しにくく円滑な濾過作用が継続して行なわれ、目詰り現
象も著しく減少できる。また、被濾過流体と、別の流体
には、純液、不活性気体或は純液の媒体など好みの流体
を用いることができる。

ざらに本発明によれば目詰りが生じ難いので濾過エレメ
ントの寿命も延伸されると共に筐体内の不純物による汚
れもドレーン排出により防止されるだけでなく原液の流
動現象によって自然に減少するという効果がある。

さらに、スクレーパ機構や濾過器を流体の噴射作用によ
る噴射反動力を利用して自動的に回転させるようにでき
るので、要すればモータ等の外部強制力を用いることな
く外部機構の簡略化を図り得るという利点もある。

殊に、本発明によれば目詰り現象が顕著に減少させるこ
とができるので、従来三段、四段など多段階の濾過手段
が必要な被濾過流体の濾過作用を最少限の濾過手段で効
率よく短時間でしかも設備費を少くして実施できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第一実施例の縦断面図、第２図は、
第１ｇＪの■−■線断面図、第３図は、第二実施例の縦
断面図、第４図は、第三実施例のスクレーパ機構と濾過
器との逆転手段の要部を示す説明図で、図Ｉは、縦断面
図、図■は平面図、第５図は、同じく逆転手段の他の例
を用いた第四実施例の要部を示す説明斜視図、第６図は
、本発明の配管図である。 ２．２２．４２・・・・・・・・・濾過器２ｅ・・・・
・・・・・ＰｊＭエレメント３・・・・・・・・・スク
レーパ機構 ３ｓ・・・・・・・・・スクレーバ ３ａ・・・・・・・・・噴出口

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）濾過器の外周に設けられた筒形の濾過エレメント
   に滞溜する濾滓を、前記濾過器の外方に設けられるスク
   レーパ機構の撹拌作用と、このスクレーパ機構より前記
   濾過エレメント表面に所望の角度で作用する被濾過流体
   と、別の濾過済み流体または不活性気体などの流体の噴
   射作用とにより濾過エレメントとスクレーパ機構との相
   対回動動作の下で除去することを特徴とする濾過装置。
2. （２）スクレーパ機構は、濾過エレメントの表面に沿つ
   て所望の間隔で、ほぼ縦方向に配設した必要数の中空状
   で、かつ、前記濾過エレメントの表面に向つて開口した
   噴出口を穿つたスクレーパで形成されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の濾過装置。
3. （３）相対回動動作は、スクレーパ機構から被濾過流体
   と、別の流体を噴出する反動力によるか、或いは、外部
   強制力により、連続的に、又は間欠的に行なわせること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の濾過装置。
4. （４）相対回動動作は、濾過器を外部強制力により連続
   的に又は間欠的に行なわせることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第３項記載の濾過装置。
5. （５）相対回動動作は、スクレーパ機構の被濾過流体と
   、別の流体の噴出の反動力による回転力で遊星歯車装置
   を介して濾過器を駆動して行なわせることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項又は第３項記載の濾過装置。
6. （６）相対回動動作は、スクレーパ機構からの被濾過流
   体と、別の流体を濾過器のラチェットへ噴射することに
   より該濾過器を回動させて得られることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項又は第３項記載の濾過装置。