JPS63502491A - フィルタ装置 - 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】 発明の名称 フィルタ装置 技術分野 本発明は液体から粒子を分離するためのフィルタ装置に関するもので、該フィル タ装置はベルトフィルタからなり、液体をフィルタの一端の入口を通ってフィル タに向って流れ込ませ、分離された粒子をフィルタの反対端に集め、水が流れ込 むとき水の方向に前後の案内ローラ上でベルトフィルタを走行させ、粒子が所望 の搬送方向に一端から他端にフィルタベルトのベルトの上方前進可動部上に搬送 されるように粒子を支持しかつ排出するようにし、浄化された液体が少なくとも 上述した上方部を通過させられる少なくとも１つの無端フィルタを有している。

背景 特別な養魚に使用される池内の水から幾つかの形式の不純物粒子および沈殿物の 分離のため有効に作動する分離プラントは現在まで利用されていない０通常の型 式のプラントは回転フィルタドラムを利用する。しかし、これにはフィルタの表 面の孔の連続浄化にも拘らず、フィルタ面の目詰まりによる問題が生ずる。２つ のローラ上を走行する無端フィルタベルトを有するベルトフィルタも同様に目詰 まりが生じ易い。

技術的１１題 本発明の目的は目詰まり及び容量の関連の減少が中和される有効に作動するフィ ルタ装置を提供することにある。

解決策 上述の目的は第２排水領域が第１排水領域後ベルトの上方部上に排水装置の第１ 排水領域上の装置によって配置され、該装置が一方でフィルタベルトの全体幅を 横切って延びかつフィルタベルトのベルトの上方部の下側に対して空気の直接流 に関して配置されかつベルトからの水およびベルトの上記した第２排水領域にわ たって粒子を通風するようにしている通風ユニットと、上記通風装置の上方のフ ィルタベルトの上方部の上側に配置され且つ上記排水領域の前方でフィルタベル トの上側でその方向に、すなわち上記搬送方向に対して空気の流れによって通風 される水を案内するように配置される偏向装置とからなるフィルタ装置によって 達成される。

発明を実施するための最良の形態 第１図及び第２図から明らかなように１本発明によるフィルタ装置はベルトフィ ルタ型からなり、前後の案内ローラ２，３が軸受ブロック４，５に回転自在に支 持されている機枠１により構成されている０図示の実施例において一方の案内ロ ーラ３は該案内ローラ３の可変回転速度によりギヤ装置９を経て電動モータ７に よって駆動される。

２つの案内ローラ２，３のまわりには上方前進部１１及び下方戻り部１２を有す る無端ベルトフィルタ１０が走行する。ベルトフィルタ１０は網の形式の金属線 から構成されているフィルタスクリーンからなっている。

ベルトフィルタ１０は前方案内ローラ２の上方のベルトフィルタの一端に配置さ れたフィルタの入口１３を有する。

該入口１３は不純物粒子を分離するためベルトフィルタに搬送される汚染水用パ イプ１５の出口端１４の形式で実施される。出口の下の出口端１４に配置されて いるのは織られた材料、編まれたプラスチック、プラスチック膜等から作られる 柔軟な布１６である。該布１６はパイプ１５に取着され、パイプ内部のより高い レベルからフィルタベルトの低いレベルに緩かな移行を備えるようにフィルタベ ルト上に延伸している。

フィルタベルト１０の上方前進部１１によって形成される排水部の端部には不純 物粒子内に含まれる水およびフィルタベルト上の水の考え得る最大の比率の吹抜 けによって排水を増大するために排水装置１７が配置されている。

補助排水装置１７はフィルタベルトの上方前進部ＩＩの下側に面するノズル装置 を備えた横断パイプの傾斜台１８の形式のブロックユニットからなっている。上 記ノズル装置は実質上フィルタベルトの幅全体にわたって延びる単一の長いスロ ットかまたは傾斜台１８の長さに沿って分布された多数のノズルから形成するこ ともできる。また、補助排水用のこの装置は屈曲シールド１９の形式の偏向装置 を有し、屈曲シールド１９はフィルタベルトの幅を横切ってその上方前進部１１ の上に実質上上記ブロックユニットと整列して直接延在する。傾斜台１８はベル トフィルタ上で運ばれる沈殿物の水分含量を減じる上記ノズル装置を通る空気流 を作るためファンまたは圧縮空気源に接続されている。シールドは、実質上田の ４分の１の円弧の長さを有し、図示の実施例において円弧の形式の屈曲断面を有 する。シールドはベルトの上方前進部１１の運動方向に対して凸状であるように 向い合う、シールド１９はギャップを形成する小さな空間を残すようにフィルタ ベルトに近接して配置される下方の長い縁部分を有している。

この方法において形成されたギャップはフィルタベルト上に支持されかつ前進さ せられる分離された粒子の通路を許容する。かくして、シールドは実質上ベルト の上方前進部１１の前進方向に、すなわちベルトフィルタの後端に向い合う上方 の長い縁部分を有する被覆シールドの半分を形成する。

浄化水用集水容器２３は図示の実施例においてフィルタベルト１０の上方前進部 １１及び下方部１２の間に配置され、浄化水用の横向き出口２４は容器２３から 導びかれる。これは、例えばフィルタに沿って配置された池に直接放出されるか 、または戻りパイプ（図示せず）内で所望の地点に搬送させることができる。集 水容器２３が浄化水を受容するため頂部を開放し、囲繞側壁２５および底部２６ を有する。

不純物粒子用の果粒容器２７は後方案内ローラ３の下に配置されている。フィル タベルト１０の上方部１１及び下方部１２間で後方案内ローラ３に関連して配置 されているのは内部からフィルタベルトを洗い流す工程を通して沈殿物および不 純物粒子の除去のための装置２８である。該除去装置２８はフィルタベルトの幅 を横切って延びる空気ノズルを、又は圧力下の水で洗い流すための水ノズルを有 する傾斜路の形式の洗浄装置からなっている０選択的に。

管内の単一スロットがノズル、すなわち、その面積を調整可能にしても良い放出 開口部を構成することができる。

１つ又は複数のノズルを通る空気の流れは傾斜路に通じる空気ライン内のファン 又は圧縮空気源に接続することによって発生させることができる。

本発明によるベルトフィルタによっての分離は以下のように行なわれる０例えば １つ又はそれ以上の養魚池からの汚染水はパイプ１５を通ってその出口端１４か ら導かれる。とくに第２図から理解されるように、パイプ１５はベルトフィルタ の幅よりかなり小さい直径を有する。大きな幅は大きなフィルタ面積および高い 濾過容量を達成するために必要である。パイプ１５を出るとき外方に向って流れ るような水の自然の傾向は質量の優れた分布に至る。

矢印２９は汚染水の流れの方向を示す、フィルタベルトは駆動モータ７によって 駆動される案内ローラ３の回転によってゆっくり回転するようになっている。案 内ローラ２は順次ベルト１０の運動によって回転させられる。この方法において 案内ローラ３は第１図に矢印３０によって示したように時計廻り方向に回転し、 それに関連してフィルタベルト１０は矢印３１．３２の運動方向に移動させられ る。

汚染水はパイプ１５の放出端１４から布１６を介してベルト１０がゆっくり前進 するときフィルタベルト１０上に流れ出る。

フィルタベルト１０は布１６を実質的に延長して維持するようにし、その結果、 パイプからベルトへの緩かな移行を形成する。かくして水は側部から見て、フィ ルタの運動方向より正確にはその上方部１１の方向と整列してフィルタ上に流れ 込む、フィルタベルトは該フィルタベルトの表面積全体にわたって分布された十 分に特定された大きさの多数のフィルタ開口を有するため、粒子３４は一定の寸 法に至るまで、例えばミリメートルの数十分の−に至るまでフィルタベルト上で トラップされる一方浄化された状態の水はフィルタベルトを通過しかつ集水容器 ２５に落ち込む（矢印３５参照）、ベルトフィルタの上方前進部１１の、すなわ ち前方ローラ２と後方ローラ３との間の全体長さに関して１粒子は連続的に排水 される一方水はフィルタベルトを貫通し、そしてベルトによって支持され、該ベ ルトはまた不純物粒子用コンベヤとして作用する。

第１図から明らかなように、フィルタベルト１０はその上方および下方部１１． １２において前進汚水に対する水平面に関して小さな傾斜面を有し、それは流れ の方向において抑制されるような水の力により水平フィルタに比較して排水容量 を増大する結果となる。水がフィルタベルトをその上方部１１の端部において、 すなわち案内ローラ７を超える区域において通過しないようにする範囲に、水は 、反対方向におけるよりむしろ入口から水の流れの方向に対して逆に流れるよう にする。水滴はフィルタベルト１０の上方部の下側から懸垂されかつ排水を促進 するように、適切な傾斜が存するならばフィルタの走行方向に対して動く、これ が明白な傾向である度合はフィルタベルトの傾斜、その透過性、ベルト速度およ び時間の単位当りに流れ込む汚染水の量のごとき多くの要因に依存する。フィル タベルトの傾斜は後方ローラフの回転軸線３７の僅か下に前方ローラ２の回転軸 線３６を位置決めすることにより達成される。これは図示の実施例においてはロ ーラ２，３を支持する水平フレーム３８からなる機枠によって達成され、２対の 支持脚部３９．４０によって支持されている。一方の対の支持脚部４０はそれに よりフレーム３８がベルトの異なる傾斜を備えるために昇降させることができる 調整装置を有している。また、水平位置を選択させること゛ができる。集水容器 ２３がフレーム３８によって支持されるため、容器は調整運動に付随し、フィル タベルトの上方部１１および下方部１２と同一の傾斜が与えられる。

ローラ２，３上の側方運動に関連してフィルタベルトの位置的安定性を達成する ため、調整装置４１は案内ローラの軸端の両方を調整するため第１案内ローラ２ の軸端３６、４２に配置され、これらは実際には軸受ブロックである。これはロ ーラの面側上の駆動モータ６によって軸３６の長手方向を横切って短い距離だけ 前後移動できる軸受ブロックによって達成される。駆動モータの回転運動は直線 アクチュエータ８を経由して直線運動に変換される。

アクチュエータは例えば、公知の種類のポールナツトからなる。駆動モータはフ ィルタベルトの長手方向縁部４３゜４４用の２つの位置センサ（ここでは図示せ ず）により制御される。長手方向縁部上に配置される位置センサは電気リミット スイッチから形成することができ、該リミットスイッチはフィルタベルトの側方 運動がローラ２，３の一端または他端において選択された端位置に達した場合に 軸３６の小さな揺動を行なうために、一方または他方の回転方向に異なる存続期 間だけ回転させるように駆動モータ６を制御することができる１例えばフィルタ ベルトの長手方向縁部４３が一旦その端部位置に達したならば。

軸端４２は同一感知が行なわれる場合、ローラの反対端に向ってベルトの運動を 方向転換させる同一長手方向の縁部に沿ってベルトが緊張されるように移動され る。軸の端部の変位は、ベルトの良好な緊張がいつでも維持されることかできる ように、ローラの両側で行なわれる。

フィルタベルトのベルトの上方部１１の排水は２つの排水領域に分割させること ができる。すなわち入口１３からフィルタベルトに延伸し且つ排水装［１７に進 む第１排水領域および排水装置１７に直接整列した区域にわたって延びる第２排 水領域である。第１排水領域において排水は機械的濾過によって上記に概略を示 した手順にしたがって行なわれるが、第２排水領域において排水の度合は排水装 置１７によって急速に増大され、排水装置内に強力な空気の流れが上述した通風 装置によってフィルタベルトの内側より正確にはベルトの上方部の下側に向けら れる。

この方法においてどのような残留水含量も導入している第１排水領域の後端に戻 される殆どの水によって通過沈殿粒子が十分に除去される。この方法において、 フィルタベルトの下側から懸垂される水滴は同様に吹き飛ばしによって除去され 、その結果水滴は案内ローラ３にベルトを付随しない、フィルタベルトを横切っ て延びる帯状領域にわたって空気の流れをフィルタベルトを貫通させることによ り沈降粒子から駆動される。その領域は第２排水領域を構成し、それに関連して 空気の流れの流量はシールド１９と直接整列して上向する水のはね返しおよびし ぶきを十分高く発生し、シールド１９は水しぶきを集める。空気流の圧力および シールドの形状は水がシールドの内部に沿ってかつ第２排水領域を超えてベルト に沿って延びるように適合される。沈殿粒子の水含量の一定の増加は粒子がスク リーンの下方長手方向縁部の下のギャップを通過するとき正確なモーメントにお いて行なわれるということに拘らず、全体の結果は急速に増加される排水に関し てこの第２排水領域を通過するとき達成させることができる。

今まで十分に排水された不純物粒子３４は後方案内ローラ３に向って搬送され、 そしてフィルタベルトがローラのまわりを通過するとき粒子の大部分が案内ロー ラ３のまわりでフィルタベルト１０に付随する。それにも拘らず。

幾つかの大きな物体は案内ローラ３の下に位置決めされかつフィルタベルトの幅 全体にわたって延びる果粒容器２７に降下するようにそれらの重量に発生される 。果粒容器２７は連続して作動する一方、ベルトフィルタが運動中である浄化装 置２８の下にあるような距離にわたって延伸し、それにより如何なる残りの粒子 及び沈殿物も有効に吹き出されるか又はフィルタベルトからかっ果粒容器に流し 込まれる。この浄化は多分不純物が存する側と反対にある側からフィルタベルト によって行なわれるため有効であり、その結果不純物は実質上フィルタベルトを 貫通するように強いられない、空気の流れが浄化に使用されている場合において 、空気放出開口がベルトに近接して、必要ならばベルトと接触して配置されるな らば有利である。これは例えばその下側からフィルタベルト］０と接触しかつ吹 き出された空気の力により空気放出開口から離れて動かされるようなベルトに関 する傾向を中和する案内ローラ４５によって達成することができる。果粒容器２ ７は例えば側部にかつ大きな果粒容器に導出している不純物粒子によって形成さ れる廃棄沈殿物の連続搬送のためまたは肥料として分配のため一体の送りネジ（ ここでは図示せず）を有することができる。

更にベルトフィルタはフィルタの繰り返される目詰まりがそれによってさらに阻 止される装置を含んでいる。

これは低い動的作用を有する材料から構成されているフィルタベルトによって達 成され、その結果生物学的有機体はそれ自体フィルタスクリーン上に堆積するよ うに傾斜されない。この材料は好ましくはそれ自体フィルタ上に堆積するように 傾斜されない型の有機体にとくに有毒である微量元素を分泌する金属または金属 合金からなる。

選択された金属はまた水内に酸化物層を発生しても良く。

該層はまた有毒でありかつ微生物の成長を中和する。また、他の金属は同様な特 性を有し１例えばスズ、および一定の範囲で銀および亜鉛であるや例えば、真ち ゅうおよび青銅のごとき銅合金の種々の種類の使用がまた考えられる。この有毒 作用はある範囲まで幾つかの外部環境に依存する。低いＰＨ値は金属中の腐食率 かつしたがってイオンの放出を刺激する。微生物がそれ自体金属表面上に堆積す ることにおいて生じるかも知れないけれども、微生物は死ぬかまたはかなりの量 に縮減される０手順は実質上有毒物質を放出するようにされているフィルタの表 面からなり、そ九によりフィルタ表面上の生物学的有機物の堆積を中和し、その 結果フィルタ開口は詰まらなＬ’ｓ 上述した金属イオンの放出は第３図に全く概略的に示した方法で詳述される装置 によって刺激することができるが、それたまた第１図および第２図に関連してい る。

これは７通されることができる水内の不純物粒子の流れに曝される方法で位置決 めされる適宜な金属材料、例えば亜鉛から作られる電極板からなる１図示の実施 例において電極板はフィルタの幅にわたって延びかつパイプ１５の出口端１４の 後でフィルタベルト１０に比較的近接して位置決めされている。電解質電圧領内 のその位置が銅の位置から比較的遠くに離れるように電極板４６に使用される金 属を選択することにより、電流は電気防食用陽極を形成するフィルタベルト内の 銅と電極板４６との間に創出される。この作用はさらに、第３図に概略的に示し たように、直流電源４７を介して閉回路を作ることにより刺激することができる 。ベルトフィルタへの電気的接続は１例えば摺動接触等を経由して適宜な方法に おいてなされる。

廃水はこのため電解質を構成し、そして銅イオンはフィルタベルトから解放され かつ電極板４６に移動し、それにより有毒作用を増大させかつ主としてフィルタ ベルト上の微生物の堆積を大きく中和する。イオンの放出はフィルタベルトが好 ましくない速い速度で消費されないように調整されている０例えば、外部電源な しの水内の銅の腐食量は５〜１０μｍ／年程度であり、それはすべての内容およ び目的に銅材料の僅かな消費を備える。

公知のフィルタにおいて遭遇した目詰まりの問題は上述した本発明によるベルト フィルタにより、その作動モードによって解決され、その問題は他の方法ではフ ィルタを急速に役に立たなくなる。これはとくに魚が一定量の水に対して非常に 多く存在し、そして連続汚染が魚の排泄物によって発生し、飼料が残る養魚池に おいて大きな問題である。それと同時に特に厳しい条件は魚の最大成長率を保証 するために水の品質に課せられている。この種のプラントにおいてベルトフィル タは養魚池内の水の再循環により少なくとも部分的に閉止される装置に組み込む ことができ、池からの水はパイプ１５を通って汚染された水の形で取られ、そし て浄化された水は池に戻される。これに関連して幾つかの場合において集水容器 ２５が除去され、ベルトフィルタが浄化させた水を直接池内に落ち込むことがで き、さらに浄化するためにフィルタベルトの戻り部１２を通過するように池の上 方に位置決めさせることが可能である。従って機枠１は下向方向に完全に開放さ れ、その結果水は池内に自由に真直ぐ落ち込むことができる。その代りとして、 フィルタは池の１縁部に沿って位置決めさせることができ、そしてベルトフィル タの下に成る角度をなして位置決めされる案内板は池への浄化された水の戻りを 保証することができる。もしもベルトフィルタが池のすぐ近く以外の他の場所（ 最も有りそうな位置決めである）に位置決めされるならば。

集水容器は浄化された水がそれを介して１つ又は複数の池に戻される戻りライン ２４として利用することができる。

本発明は上述し且つ図面に示した実施例に限定するものではなく、シかも以下の 特許請求の範囲内で変化させることができる。従って例えばフィルタベルトはゴ ムで作られる直立の固定支持縁部をその長手方向の縁部に沿って備え、支持縁部 はその上方部１１においてベルトの縁部を越えて粒子を含んでいる汚染水の流出 を防止するためにベルトが前進するとき該ベルトの縁部と接触しかつ必要ならば その下に内方に向って突出する。

集水容器２３はフィルタベルトの運動方向を横切って延びる仕切りによって有利 には幾つかの部分に分割させることができる。これらは互いに直接連通しないが 、共通出口を形成するようにともに結合することができる別個の出口を有し、そ れにより集水容器のより大きな傾斜が容器の側壁２４の高さを維持しながら可能 にする。容器はしたがって種々の傾斜位置間でベルトフィルタの調整に付随する 。電極板４６は有毒作用を達成するための必須の条件ではない、同じことはこの 作用を増大する外部電圧源についても言える。低い動作作用を有する材料から作 るようなベルトフィルタもまた必要としない０粒子の除去用装置２８は主として フィルタの戻り部１２に沿ってあらゆる所望の点に位置決めすることができる。

第１図に示した背圧ローラ４５は作用に対して必須の方法ではなく、しかも多く の場合に除去することができる。

排水装置１７は例えばさらに粒子の水容量を減じるために熱気を利用することが できる。更に、偏向装置は屈曲形状以外の形状を有することができる。吹出し点 を超えた点にフィルタベルトに向って下方方向に、すなわちベルトの上方部１１ の運動方向と反対の方向に制御することは空気の流れ、即ち偏向装置に向けられ るしぶきに重要である０例えば、シールドはベルトに向って下方に傾斜する２つ の角度の付いた平面から形成することができる。

図面の簡単な説明 本発明を添付図面に示した実施例について以下に詳細に説明する。

第１図は本発明によるフィルタ装置の側面図であり、第２図はフィルタ装置の平 面図であり、第３図はフィルタ装置の一部分を拡大して示す側面図である。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）液体から粒子を分離するためのベルトフィルタからなり、液体をフィルタの 一端の入口（１３）を通ってフィルタに向って流れ込ませ、分離された粒子をフ ィルタの反対端に集め、水が流れ込むとき水の方向に前後の案内ローラ（２，３ ）上でベルトフィルタを走行させ、粒子が所望の搬送方向に一端から他端にフィ ルタベルトのベルトの上方前進可動部上に搬送されるように粒子を支持しかつ排 出するようにし、浄化された液体がベルトの少なくとも上述した上方部１１を通 過させられる少なくとも１つの無端フィルタベルト（１０）からなるフィルタ装 置において、第２排水領域を排水装置（１７）の第１排水領域上の排水装置によ って第１排水領域後ベルトの上方部（１１）上に配置し、排水装置（１７）をフ ィルタベルト（１０）の全幅を横切って延伸させ且つフィルタベルト（１０）の ベルトの上方部（１１）の下側に対して空気の流れに向けるように配置し、ベル トの上述した第２排水領域にわたってベルトから水および粒子を吹き飛ばすよう にする通風ユニット（１８）と、通風装置の上方のフィルタベルトの上方部の上 側に配置し且つ上述した排水領域の前方に、すなわち上述した搬送方向に対して 、フィルタベルトの上側に偏向装置の方向に空気の流れによって吹き飛ばされる 水を案内するように配置した偏向装置（１９）とからなることを特徴とするフィ ルタ装置。 ２）偏向装置（１９）は粒子が貫通するギャップが形成されるように、ベルトか ら一定距離においてベルトの上方部（１１）の上に延びる下方の長い縁部を有す るフィルタベルトに向い合う実質的に傾斜された偏向面を有することを特徴とす る特許請求の範囲第１項に記載のフィルタ装置。 ３）偏向装置は屈曲外観を有するスクリーン（１９）からなることを特徴とする 特許請求の範囲第２項に記載のフィルタ装置。 ４）分離された水用の集水容器（２３）はフィルタベルト（１０）の上方および 下方部（１１，１２）間に配置され、該容器は頂部に向って開放され且つ実質上 フィルタベルトの全幅にわたって少なくとも２つの案内ローラ（２，３）間の距 離の半分にわたって延伸し、集水客器（２３）はベルト（１０）が水平面に対し て異なる角度位置間で調整され且つフィルタベルトの実質的な運動の方向にわた って横方向に延びる仕切りによって多数の部分に分割されるときフィルタベルト （１０）の運動に付随するように配置させたことを特徴とする特許請求の範囲第 １項乃至第３項のいずれか１項に記載のフィルタ装置。 ５）ベルトフィルタは該ベルトフィルタ（１０）からの粒子の除去のための装置 （２８）を有し、該装置は上方部および下方部（１１，１２）間でベルトの幅を 横切って延伸し且つベルトの内部に対して、空気の流れまたは水の噴流のごとき 流動媒体を向けるように配置したユニットからなることを特徴とする特許請求の 範囲第１項に記載のフィルタ装置。 ６）粒子の除去のための装置（２８）は後方案内ローラ（７）に近接して位置決 めされ且つフィルタベルト（１０）の下方部（１２）に向けられることを特徴と する特許請求の範囲第５項に記載のフィルタ装置。 ７）粒子の除去のための装置（２８）はフィルタベルト（１０）に近接して位置 決めされる流動媒体用の１つ又はそれ以上の放出開口を有する管状ユニットから なることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のフィルタ装置。 ８）管状ユニットは調整可能な面積の長いスロットからなることを特徴とする特 許請求の範囲第５項に記載のフィルタ装置。 ９）フィルタベルト（１０）は低い動的作用を有する金属、例えば、銅、真ちゅ う等のごとき、微生物がそれに付着するように傾斜されない材料から作られるこ とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか１項によるフィルタ 装置。