JPS6342707A - ろ過方法とその装置 - Google Patents

ろ過方法とその装置

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JPS6342707A
JPS6342707A JP62193885A JP19388587A JPS6342707A JP S6342707 A JPS6342707 A JP S6342707A JP 62193885 A JP62193885 A JP 62193885A JP 19388587 A JP19388587 A JP 19388587A JP S6342707 A JPS6342707 A JP S6342707A
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mass
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liquid
space
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リチャード　ジョン　ウェイクマン
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James Howden and Co Ltd
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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〕 本発明はろ過装置及び方法に係る （従来技術と問題点〕 固体・液体の分離及び濃縮の技術は産業分野特に希薄懸
濁液よりの微小粒子及び二］［１イドの処理において重
要な役割を演じている。固体又は細胞賀状の懸濁液を含
む液体混合物の全量をろ過する化学的ブ１１セスにはろ
過媒体の日計より及び膠質汚染など困難な問題が伴って
いる。例えば、逆浸透／フントの良好な運転に貢献する
重要な要因には、供給材の予備処理の質があげられる。
逆浸透はＷ）皮への清浄な水の流れの確保に依存するも
のである。然らざる場合には、脱皮はきわめて迅速に汚
れ、水流の損失及び脱皮をすっかり取替える必要が発生
する。この技術が重要４Ｉ−役割を演じる（の他の領域
は、生物］二学的ダウンストリーム（ｄＯＷｎｓｔｒｅ
ａｌｌｌ）プロセスや食品及び飲料物の製造、半導体産
業に使用する超純粋水の生産、ボイラ供給水の生産なら
びに沖合海底油田におｔフる二次回収のための水攻注入
（ｗａｔｅｒ　ｆｌｏｏｄ　１ｎｊｅｃｔｉｏｎ）に見
られる。大半の化学的プロセスにおいてプロセスに用い
られ若しくはプロセス中それ自体最高の純度であること
を要する所望の液体より離れて生成する固形物をろ過づ
る必要がある。、同様に、飲料物産業の場合最高品質の
飲み物を提供するようすべての固形物特にイーストを除
去ケることが非常にしばしば最肝要である。本発明はろ
過のための方法ならびに装置の提供を目的としており、
このろ過という用語は本文においては浄化及び磨き上げ
の意味をも含めるものである。
従来のプロセスには、特にろ過固形物やる塊をろ過媒体
より取り除く点で若干の欠点が伴っており、この取り除
きが良好に行われない限り高品質のろ過は良好に達成す
ることができない。
そこで本発明により、入口と、ろ過物出口とを有するチ
ャンバと、孔あきベースと該ベースよりへたてられた孔
あきピストンとを有し、前記ベース及びピストンは入口
と出口との間の前記チャンバを横切って延び、更に、前
記ベースとピストンの間の空間を充満するーかたまりの
繊維と、前記ピストンを前記ベースの方に近づけたりこ
れより離れるように動かし前記空間のサイズを拡大した
り減少する装置と、前記ベース又はピストン（ろ過液出
口に近い方）より全体的に遠ざかり前記入口に向かう方
向に前記空間を通じ流体の逆洗浄を行わしめる装置を有
するろ過装置の提供が提案される。
本発明による装置はろ過■稈実施のため−かたまりの繊
維を利用するものであり、この繊維塊は、きわめて微細
な粒子サイズの固形物をこしとるようチャンバ内でピス
トンによりきわめて緊密に圧縮することができる。黙し
ながら、この場合、ろ過器を清浄化する必要がある時こ
れらの固形物を取除く困難が通常発生する。本発明によ
れば、ピストンがベースから遠ざかるよう動かされその
間の空間のサイズを拡大低減し、それによりかたまり状
の繊維が互いに自由に動くことができかつ逆流洗浄液が
繊維のかたまりでこし除かれた固形物を一体に連れ流せ
るようにかたまりの繊維を互いに切り離すことができる
ので上述の問題はこれを解決することができる。このベ
ースとピストンとの間の空間のライズを次に減らし更に
拡げこれを数回繰返した場合効果は促進される。
好適には、繊維は電導性繊維で、特に適せる繊維形態と
しては炭素繊維があげられる。電導性繊維特に炭素繊維
の使用により、ピストン及びベース上に電極を取付は電
極間に電圧をかけることができ、それにより空間内従っ
て繊維かたまり内に電場を形成する。このため更に一段
と良好なろ過効果が得られることが判明している。これ
は、電場形成により軽く荷電された電導性ＷＩＡＨにイ
オンが付着するためであると考えられる。
ろ過しつつある特定材料に適するよう極性を選定するこ
とができる。
逆洗浄液出口、極性を逆にして電導性炭素１１８Ｍに付
着していた固形粒子を解放することが有利である。
実際の装置構造はさまざまな形態をとることができる。
−例をあげると、ピストンは直線せ復動型か若しくは例
えば半円形や一部円形のチャンバ内における枢動往復動
型のいずれかにしてら良いけれど、直線往復動ピストン
が好適とされ、その動きは例えばニューマチックピスト
ン及びシリンダ構成により行うことかできる。
ろ過すべき流体の前進中、ピストンかベースのいずれか
１つ最初に流れ方向に当るものの孔を流体が通過し、次
に繊維塊で形成したフィルタ床を更にもう１つの孔明け
されたベースかピストンを通過する。
逆洗浄サイクル中、逆洗浄液の流れはベースかピストン
のいずれから過液出口に近い方のものより全体的に離れ
るようかつ入口の方に流動するように向けられる。この
流れは、空間部より遠いベース又はピストン（いずれか
ら過液出口に近い方）を通過させることによりその全拳
若しくは一部だけをチャンバに導入することができる。
これにより、繊維塊より離れた固形粒子がチャンバのろ
退出口側を汚染することがない点保証される。黙しなが
ら、逆洗浄液の一部をピストン運動方向を横切る方向に
空間部内のＩｌ維塊の内部に向は若しくはその外面から
空間部内に導入しても良い。従って、ピストンには空間
部を貫いて延びるピストンロッドが設けられ、このロッ
ドには内部導管が設けられピストンロッドにある孔を通
し逆洗浄液を外方に導く。別構成例若しくは追加構成例
として、チャンバの壁に装置を設は逆洗浄液をこれらの
壁を通じて横方向に空間部内に導入する。
好適には逆洗浄液出口を入口近くに設け、逆洗浄液出口
から除かれた固形物を放出する。
又、本発明は、ろ過すべき液体をｍＮ状材のかたまりに
通し前進方向に送り、繊維状材のかたまりを交互に膨張
圧縮せしめ同時にこの繊維状材のかたまりに清浄な逆洗
浄液を通過させることにより繊維状材のかたまりを洗浄
する段階を有するろ過方法を提供する。
前述の如く、使用する繊維状のかたまりは炭素ａｌ雑な
どの如き電導性繊維より構成しても良く、この繊維塊を
横切って電位をかけても良く、この極性は逆洗浄中に変
えることができる。
又、殺菌及び若しくは８！ｌ毒薬剤を逆流液中に含有さ
せ＄ＩＩＩ床ならびにその収容チャンバを殺菌及び若し
くは消毒できるものである。別構成例若しくは追加構成
例として、適宜圧力及び若しくは温度における蒸気を逆
流液中に含りせしめ［臥床及びその収容チＡ７ンバの殺
菌を行っても良い。
又、活性炭素粒子などのイオン交換粒子又は溶液漂白粒
子を繊維状かたまりに含有ゼしめ、実際には繊維状かた
まりの上流や下流側の別の空間部に含有せしめ、これら
の粒子又はその他の粒子を用いてろ過液を漂白し、必要
な場合薬品を逆流洗浄液に入れイオン交換粒子若しくは
溶液漂白粒子をその場所のいかんを問わずこれを再生さ
せる。
〔実施例〕
本発明のより良き理解のためその実施例の詳細につき添
付図面参照の下に下記説明する。
図示装置には、垂直に延びた円筒体の形態をしたチャン
バ１０が設けられ、このチャンバの！−ツブにはカバ１
２が底部には孔１５を形成した孔明きの固定ベース部材
１４がそれぞれ設けられている。孔明きベース１４の下
方にろ過液出口１６が延びて形成されている。カバ１２
には、ろ過すべき流体のための入口１８と、後述の如く
フィルタから掃き取られた固形物を放出するための第２
の出口２０が設けられている。
垂直に延びるピストンロッド２２がカバ１２内に軸方向
に摺動できるようかつ適宜シール（図示省略）を設けて
配置され、ニューマチックピストン・シリンダ構成２４
に接続され上下に往復動できる。ピストンロッド２２に
は孔あきピストン２６が取付けられピストンには孔２７
が形成されている。ピストンには上方孔あぎ電極２８が
担持され、これらの孔はピストンの孔２７と合致してい
る。同様に、下方孔あき電極３６がベース上に取り付け
られ、その孔はベース１４の孔１５に合致している。
炭素ｆｉＡＮの濃密な詰め物の形態をしたフィルタのか
たまりが参照番号３４に一括して示され孔あきベース１
４と孔あきピストン２６との間のブヤンバ内に収納され
ている。
ニューマチック又はハイドロリックライン３６がニュー
マチック又はハイドロリックピストン・シリンダ機構２
４に接続されている。
ろ過液出口１６内で上方に延びるように１要逆洗浄液送
りパイプ３８が設けられている。若干個数の孔４２を設
けたピストンロッド延長部４０が点線で示されている。
ピストンはボース４３で消浄な逆洗浄液供給源に接続さ
れている。同様に、チャンバ壁には、後述の理由のため
ホース４８で同様に逆洗浄液供給源４７に接続されたマ
ニホールド４５により包囲された逆洗浄液送り孔４４が
設けられている。空気又はガスの供給パイプ３８Ａ、４
３Ａ、４８Ａが逆洗浄液の供給と平行して空気又はガス
の供給源４９に接続される。３本の空気又はガスの供給
パイプを示すし通常かかるパイプは１本だけ設番ブられ
る。別構成例として、空気又はガスを逆洗浄液供給源の
更に１流側の逆洗浄液中に含有せしめても良い。
運転時、ニューマチックピストン・シリンダ機１ｆｉ２
４が作動しピストンロッド２２を下降せしめそれにより
孔あきビス］・ン２６が炭素繊維塊３４をベースに対し
強く圧縮させる。ろ過すべぎ流体が入口１８を介して送
り込まれ、チャンバ１０内を下降しピストン２６及びそ
の関連する上方電極２８の孔２７を通り次に炭素繊維塊
３４を通過する。ろ過液は孔あきベース１４の孔及び下
方電極３ｏを介して出口１６を通り流出する。この運転
中心型とあらば１方１ｉＩ４ｉ２８と下方電極３ｏとの
間に電位をかけることによりフィルタ塊３４を横切る電
場を形成することができる。この極性は流体中の固形粒
子が炭素繊維に吸着されるようにろ過される物質に適す
るよう選定される。
随時フィルタの掃じが必要とされるが、これは、入口１
８への流体の流れを停止せしめ次にニューマチック又は
ハイドロリックピストン・シリンダ機構２４を作動させ
ピストン２６を１胃せしめ、それにより炭素繊維塊３４
の配置された空間部即ちベース１４上方ピストン２６の
下方のチャンバ内の空間４６を拡げることにより達成さ
れる。これにより、繊維は互いに分離する。この分離が
行われている間、清浄な逆洗浄液を逆洗浄送りパイプ３
８を介して送り、必要な場合には孔４２及び若しくは孔
４４を介しても送られる。逆洗浄液により炭素ｍ１ｌｌ
ｉ塊により抜き出された固形粒子がゆるやかになり、逆
洗浄液流はカバにある第２出口２０を介して送り出され
適宜放出される。好適には、ピストン２６はこの逆洗浄
工稈中数回往復させ空間部４６のサイズを交互に拡大減
少せしめそれにより繊維を交互に圧縮拡張させる。
ピストン及びその往ｗｅ速度は特定のろ過作業及び若し
くは特定の逆洗浄中に適合するようこれを変えることが
できる。同時に、電極２８及び３０を横切って発生する
電位はこれを取除いたり逆にしたり若しくはその極性を
交替させても良い。
逆洗浄は常にベース部材より遠ざけて行うべきものであ
るがそれにも拘わらず実際の逆洗浄液の流れは主要逆洗
滲込りパイプを介する小尽部分を含み、必要な場合大部
分は孔４２及び若しくは４４を介して送られる点が重要
である。又、逆洗浄工程中供給バイブ３８Ａ、４３Ａ、
４８Ａのいずれかを介して空気又はガスを床中に吹き込
むことも可能であり、若しくはそれを逆洗浄液とその供
給の早い段階で混合させても良い。これにより床のより
均等な膨張が促進される。
ろ過塊に例えば活性炭素粒子など多種のその他成分を含
有させ、ろ過液の清浄及び漂白の促進に用いても良く、
又、逆洗浄液には塊３４内のイオン交換粒子及び若しく
は繊維を再生又は殺菌する薬剤又は蒸気を含有させるこ
とができる。又、第２ピストンを設け、片側に炭素繊維
を反対側に炭素粒子を設け、更にこの第２ピストンの動
ぎを主ピストンとは無関係に若しくはこれと同時に行う
こともできるものである。これは、例えばこの第２ピス
トンとピストンロッド延長部４０との聞に遊び接続をピ
ストン２６が先ず上昇する際第２ピストンが初めは静止
して残り次にピストン２６の上昇運動の後半部分で上昇
するように構成することにより達成できる。ピストンロ
ッドが一ト降する時には作動は逆に行われる。
又、チャンバ４６のサイズの拡大収縮はベース部材の往
復動により増大できるものである。
ピストンをトップに固定ベースを底部に示したが、この
向きは重要ではない。同様に、ろ過すべき流体が先ず可
動ピストンを流れるような構成に図示したが先づ固定ベ
ースを流れ次にろ過塊３４最後に可動ピストンを流れる
ように構成しても働きは同じである。
チャンバは別実施例として水平方向に構成でき、逆洗浄
液をピストンの運動方向を横切る方向に流すこともでき
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による装置の一実施例を示す概略断面側面
図である。 １０・・・・・・チャンバ、１２・・・・・・カバ、１
４・・・・・・固定ベース部材、１５・・・・・・孔、
１６・・・・・・ろ過液出口、１８・・・・・・入口、
２０・・・・・・第２の出口、２２・・・・・・ピスト
ンロッド、２４・・・・・・ピストン・シリンダ構成、
２６・・・・・・孔あぎピストン、２７・・・・・・孔
、２８・・・・・・上方電極、３４・・・・・・繊維塊
、３６・・・・・・ニューマチック又はハイドロリック
ライン、３８・・・・・・逆洗滲込りパイプ、４０・・
・・・・ピストンロッド延長部、４３・・・・・・ホー
ス、４７・・・・・・逆洗浄液供給線、４４・・・・・
・孔、４５・・・・・・マニホールド、３８Ａ、４３Ａ
、４８Ａ・・・・・・空気又はガスの供給パイプ、４９
・・・・・・空気又はガスの供給源。 ４６・・・・・・空間。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）入口（１８）とろ過液出口（１６）を含むチャン
    バ（１０）と、孔あきベース（１４）と、該ベース（１
    ４）よりヘだてられた孔あきピストン（２６）を有し、
    前記ベース及びピストンは入口（１８）と出口（１６）
    との間の前記チャンバ（１０）を横切つて延び、更に、
    前記ベースとピストンとの間の空間を満たす繊維のかた
    まり（３４）と、前記ピストンを前記ベースより遠ざけ
    かつこれに向けて動かし前記空間のサイズを増大減少す
    る装置（２４）と、前記ベース又はピストン（ろ過液出
    口（１６）に近い方）より全体的に遠ざかりかつ前記入
    口（１８）に向かつた方向に前記空間を通ずる流体の逆
    洗浄を行う装置（３８から４９）を有するろ過装置。
  2. （２）前記繊維は電導性繊維である特許請求の範囲第１
    項による装置。
  3. （３）前記ピストン（２６）及びベース（１４）上に電
    極（２８、３０）が取付けられ、該電極間に電位を形成
    するための装置（３２）が設けられる特許請求の範囲第
    ２項による装置。
  4. （４）前記ピストン（１６）はニューマチック又はハイ
    ドロリックピストン・シリンダ構成により前記チャンバ
    内で直線状に往復動可能である特許請求の範囲第１項か
    ら第３項のいずれか一つの項による装置。
  5. （５）前記ベース（１４）も又前記空間のサイズを増加
    減少するために動くことができる特許請求の範囲第１項
    から第４項のいずれか一つの項による装置。
  6. （６）前記流体の逆洗浄を行う装置は前記ベース（１４
    ）又はピストン（２６）（いずれかろ過液出口（１６）
    に近い方）の前記空間より遠い側における入口（３８、
    ３８Ａ）を含む特許請求の範囲第１項より第５項のいず
    れか一つの項による装置。
  7. （７）前記ピストンの運動方向を横切る方向に前記空間
    内に逆洗浄液を導入するための装置が設けられる特許請
    求の範囲第１項から第６項のいずれか一つの項による装
    置。
  8. （８）前記ピストンには前記空間を貫いて延びるピスト
    ンロッド（２２）が設けられ、前記逆洗浄液を導入する
    装置は前記ピストンロッドの孔を通じ液を外方に送る装
    置（４３、４３Ａ、４７、４９）を有する特許請求の範
    囲第７項による装置。
  9. （９）前記チャンバの壁を通じ前記空間内に逆洗浄液を
    横方向に導入するための装置が設けられる特許請求の範
    囲第７項又は第８項による装置。
  10. （１０）前記入口（１８）近くに逆洗浄液出口（２０）
    を有し逆洗浄中前記繊維から除かれた固形物を放出する
    特許請求の範囲第１項から第９項のいずれか一つの項に
    よる装置。
  11. （１１）ろ過すべき液を前進方向に繊維材のかたまりを
    通じて送り、繊維材のかたまりの交互に行われる膨張及
    び圧縮により繊維材のかたまりを時々清浄し同時に繊維
    材のかたまりに清浄な逆洗浄液を送る段階を有する液を
    ろ過する方法。
  12. （１２）繊維状のかたまりは電導性繊維よりなり、電位
    が繊維状のかたまりを横切つてかけられる特許請求の範
    囲第１１項による方法。
  13. （１３）前記電位の極性が逆洗浄中変えられる特許請求
    の範囲第１２項による方法。
  14. （１４）殺菌及び若しくは消毒薬品が逆洗浄液内に含ま
    れ繊維状かたまり及び収納チャンバを殺菌及び若しくは
    消毒する特許請求の範囲第１１項から第１３項のいずれ
    か一つの項による方法。
  15. （１５）適当な圧力及び温度における蒸気が逆洗浄液と
    共に送られ繊維のかたまり及びその収納チャンバの殺菌
    を行う特許請求の範囲第１１項から第１４項のいずれか
    一つの項による方法。
JP62193885A 1986-08-04 1987-08-04 ろ過方法とその装置 Pending JPS6342707A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8619000 1986-08-04
GB08619000A GB2198365A (en) 1986-08-04 1986-08-04 Filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6342707A true JPS6342707A (ja) 1988-02-23

Family

ID=10602197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62193885A Pending JPS6342707A (ja) 1986-08-04 1987-08-04 ろ過方法とその装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4776962A (ja)
EP (1) EP0259000B1 (ja)
JP (1) JPS6342707A (ja)
AU (1) AU599684B2 (ja)
CA (1) CA1300036C (ja)
DE (1) DE3781628T2 (ja)
GB (1) GB2198365A (ja)

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