JPS6124077B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、スリツトによる面過と微粒子状
の過剤をコーテイングして行う立体過の両機
能を併用した過方法とその装置に関する。

一般に、過とは不純物を含む処理液をエレメ
ントを通すことによつて不純物を取り除き純液を
得ることである。それには単一層の金網やあるい
は紙なを用いた面過と、多孔質の焼結金属や
微細繊維を重ね合わして用いる立体過の二要素
が考えられる。しかし、更に超微細な過をする
には、従来、次のような方法が用いられている。

すなわち、面過を行う過装置としては、例
えば、第１図に示すようなものがある。

この過装置Ａは、筒体１の外周面にねじ山角
度α、ピツチＰのねじ２を螺刻し、該ねじ２を刻
設した面の所要箇所に筒体１の内腔１ａに連通す
る円形の流通孔３を複数個千鳥状に穿設し、底辺
４ａの長さｌを前記ピツチＰよりも僅かに小さい
寸法とし、頂角αが前記ねじ山角度αに等しい二
等辺三角形状の断面をした線材４を、底面４ｂを
外方にして前記ねじ２に合わせて巻装し、隣接す
る線材間にスリツトＳを形成させエレメントＥと
したもので、該エレメントＥによつて通過する不
純物を含んだ処理液Ｆを面過して純液Ｊとす
る。

なお、スリツトＳの幅ｓは、ピツチＰと前記底
辺４ａの長さ、すなわち、線材４の巻装された表
面幅ｌ（底面４ｂの幅）との差である。

しかしながら、このような従来の面過方法に
あつては、分離すべき不純物が固体の場合には、
一応分離可能であるが、過するスリツトＳは長
孔であるため、固体の形状によつては、必ずしも
通過を完全に阻止することができず、また、不純
物が液体である場合には、スリツトＳの幅ｓは小
さくても通過面積が大きいので、スリツトＳに沿
つて変形し通り抜けてしまうことがある。

なお、流通孔３の接線にねじ２の方向が一致す
る部位３ａにおいては、工作に際して切削工具の
片当りのため、ねじ山２ａやねじ谷２ｂが変形す
るので、線材４の巻装状態が整斉としたものとは
ならず、従つてスリツトＳの幅ｓが不斉になり、
高度の過精度が得られないという問題点があ
る。

次に、立体過を行う過装置を説明すると、
例えば第２図に示すようなものがある。

これは、過塔Ｂの下層部に５mmφの孔明き
SUS板５を設け、その上に紙６を敷き樹脂層７
をプリコートしたもので、処理液Ｆの不純物をほ
とんど樹脂層７によつて捕獲し、次いで紙６に
より過し、孔明きSUS板５を流過させて純液Ｊ
とする。

しかしながら、このような立体過の方法にあ
つては、不純物の大半を樹脂層によつて捕獲して
も紙やその他ナイロン製エレメントは、流路と
なる孔の径が小さく、従つて通過面積も小さいの
で目詰りを生じやすく過寿命が短いばかりか、
目詰り解除のスクレーパーが使用できず、また、
エレメントへの逆流洗浄も効率よく実施しがたい
し、そのうえ再びエルメントに新しい樹脂をプリ
コートして処理を再開しなければならない。しか
も、粉末樹脂の場合には、逆流によつてエレメン
トから除去された後、その再生が困難なため、一
回のみの使用で廃棄されるのが一般的である。従
つて樹脂の過寿命が短い場合には廃棄物の量が
多くなり、その処理方法が大きな問題となる。

この発明は、叙上の問題点に着目してなされた
もので、線材を用いて均一な幅を有し、かつ、液
の通過面積の大きなスリツトを形成し、これに加
えて微粒子状の過剤をコーテイングする立体
過の方法を施し、これらの問題点を解決すること
を目的としている。

以下、この発明の一実施例を第３図以下に基づ
いて説明する。

まず、この過装置Ｃの構成を第３図を主とし
て述べると、内腔１１ａを形成した肉厚の筒体１
１の外周面に両端部１１ｂ，１１ｃを残し、ねじ
１２ａを螺刻してねじ部１２とし、前記内腔１１
ａに連通する流路１３として複数の流通孔１３ａ
を底面に穿設した軸方向の長溝１３ｂを前記ねじ
部１２に筒体１１の軸方向に沿つて複数条並設し
ている。そして第４図にも示すように、筒体１１
と同種の金属材料を用いた線材１４は、横断面が
筒体１１への巻装時表面となる辺を底辺１４ａと
するほぼ二等辺三角形をしたもので、エルレント
E₁は、該線材１４をねじ部１２のねじ谷１２ｂ
に頂部１４ｂに嵌合しつつ螺旋状にスリツトＳを
形成して巻装し、両端をねじ部１２の両端におい
て筒体１１に固着してある。

なお、線材１４は、エレメントE₁の表面とな
る底面１４ｃの角部１４ｄを第５図に示すように
所望に応じた形状に予め切欠して作成してあるの
で、巻装によつてエレメントE₁となつた場合ス
リツトＳの外方に凹処Ｈが形成されている。すな
わち、例えば同図は、線材１４の両側の角部１
４ｄ，１４ｄを同じ鋭角βに切欠した場合に形成
される凹処Ｈの断面形状を示した図、同図は、
同じく面取り型にＲをとつた場合の図、同図
は、異なつた鋭角α、βに切欠した場合の図、同
図は、一方を鋭角βと他方を直角に切欠した場
合の図である。

なお、凹処Ｈの形成は、スリツトＳの全長にわ
たつても、あるいは部分的な実施でもよい。

また、筒体１１と線材１４とは、例えばチタン
とチタン、あるいはSUSとSUSいうように同種の
金属材料とすることがよく、これは熱膨張により
スリツトＳの幅ｓの均一性が失われたり、線材１
４とねじ１２ａとの間にガタツキを生じたりする
ことがないからである。

次に、この過装置Ｃを用いての過方法につ
いて、第６図及び第７図に基づき説明する。

処理液Ｆの過操作の前段階において、予め所
望の微粒子状の過剤ＲをエルメントE₁にコー
テイングすると該過剤Ｒの粒子ｒはエレメント
E₁の表面、特に凹処Ｈに支えられて堆積付着
し、微細な隙間を有する粒子ｒの層となつてい
る。

なお、この微粒子の過剤Ｒとしては、 (1) 樹脂コーテイグされた澱粉粒子等の有機物質 (2) 親水性、撥水性繊維のマトリツクス体を粉砕
して得られる粒子 (3) 珪藻土粒子 (4) アルミナ粒子等のセラミツク粒子 (5) 親油性、疎水性繊維 (6) ステンレス鋼等の金属微粒子 (7) もみがら炭、やしがら炭 (8) その他の微粒子 などを使用する。

次に、コーテイングの終わつたエルメントE₁
に対して処理液Ｆを送り込むと、該処理液Ｆに含
まれている不純物は粒子ｒの層にその流過を阻止
され、すなわち、立体過され、更に、線材１４
の形成するスリツトＳにより面過され純液Ｊと
なつて長溝１３ｂと流通孔１３ａの流路１３を経
て筒体１１の内腔１１ａに達し、所望の過が行
われることとなる。

なお、過能力を低下しにくくする方法とし
て、コーテイング面に処理液をクロス流あるいは
スパイラル流として流すのがよく、粒子ｒ相互の
関係位置の移動によつて過寿命が著しく延長さ
せられる。それでもなお不純物の捕獲が進むに伴
なつて最終的に飽和状態となり、過能力が低下
する場合になエレメントE₁外部にスクレーパー
を設けて間欠的に動作させるか、過装置Ｃを回
転しつつ超音波振動を与えて粒子ｒを除去する
が、あるいは、内腔後１１ａからの逆流清浄を図
るなどして目詰りを解除し、再度コーテイングし
て連続使用する。

以上説明してきたように、この発明は、筒体に
同種材料の線材を巻回して形成したエレメントの
スリツトに凹処を設け、微粒子状の過剤をコー
テイングして面過と立体過の二要素を併用し
た過方法とその装置を提供したため、処理液な
どの影響により過装置に温度変化を生じた場合
にもスリツトの幅の均一性を維持しており、また
単なるスリツトでは、液の通過幅が微小でも通過
面積が大きいので、過機能が十分発揮されない
のに反し、さらに微粒子の過剤の粒子の集積に
より個々の通過面積を極度に小さくしているため
過精度の向上は著しく、例えば、10ミクロンの
メツシユのスリツトに１ミクロンのメツシユ効果
を発揮させることができる。なお、スリツトの
過面積は狭められても全体としてはコーテイング
の表面積が、過面積となるので過面積として
は著しく拡大されているものである。

また、紙など、フイルタに過剤を用いたと
きには、微細な孔に粒子が嵌まり込んで固定され
孔を全閉して面過を妨害するが、スリツトに凹
処を設けた場合には、該凹処に粒子が付着堆積し
やすく、しかも隣接粒子間にスリツトが残存する
ばかりか（第６図参照）、凹処に沿つて粒子の移
動が可能であるため、流入路が全閉されることが
なく堆積粒子の層による過面積の大きい立体
過と、圧力損失の少いスリツトによる面過との
両機能をあわせて十分発揮することができる。

なお、目詰り対策についても叙上の構成を活用
しているので、スクレーパーによる自動洗浄方式
も採用でき、あるいは逆噴流洗浄や超音波洗浄に
よつても目詰りの解消が迅速に実施できるため、
過効率を著しく向上し得るという利点もある。

すなわち、この発明は、線材をもつて形成した
エレメントによる面過と微粒子状の過剤のコ
ーテイングによる立体過の各長所を総合した
過方法とその装置を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の過装置の説明図で、図
は、筒体の一部斜視図、図は、線材の横断面を
示した一部の斜視図、図は、図における−
線断面の一部拡大図に線材を組み合わした図、
第２図は、従来の過塔の要部断面説明図、第３
図は、この発明の過装置の一部省略縦断面図、
第４図は、同じくエレメントの一部の拡大断面図
で、図は、凹処刻設前の図、図は、凹処刻設
後の図、第５図は、凹処の形状を示す拡大断面図
で、図は、線材の両側の角部を等しい鋭角に切
欠した場合の図、図は、同じく面取り型に角を
丸くとつた場合の図、図は、同じく異なつた鋭
角に切欠した場合の図、図は、同じく一方を鋭
角に他方を直角に切欠した場合の図、第６図は、
凹処に微粒子状の過剤の粒子が付着している状
況を示す説明斜視図、第７図は長溝の中心線に沿
つて筒体の一部を縦断した拡大図で、過状況を
示す説明図である。 Ｃ……過装置、Ｓ……スリツト、Ｈ……凹
処、E₁……エレメント、Ｒ……微粒子状の過
剤、１１……筒体、１１ａ……内腔、１１ｂ……
端部、１１ｃ……端部、１２……ねじ部、１２ｂ
……ねじ谷、１３……流路、１３ａ……流通孔、
１３ｂ……長溝、１４……線材、１４ｂ……頂
部、１４ｃ……底面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内腔に連通する所要数の流路を穿設した筒体
   の外周面に、断面二等辺三角形状の線材を、同一
   底面を外面とし巻装して得られる表面平滑なエレ
   メントの螺旋状スリツトの側方に、線材の底面角
   部を切欠して形成した凹処に予め所望の微粒子状
   の過剤をコーテイングさせ、次いで処理液の
   過操作を行うようにした過方法。 ２ 筒体の外周面に両端部を残して螺刻したねじ
   部に、筒状の内腔に連通する流路として複数個の
   流通孔を穿設した長溝を軸方向に複数条並設し、
   断面がほぼ二等辺三角形の、筒体と同材質の線材
   を該二等辺三角形の頂部を前記ねじ部のねじ谷に
   嵌合しつつ巻装してスリツトを形成したエレメン
   トとし、該スリツトの側方に、線材の底面角部を
   切欠して形成した凹処を設けた過装置。