TW201410306A - 過濾元件及具備該過濾元件之逆洗型過濾裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可抑制過濾流量降低之過濾元件。其解決手段為：安裝於逆洗型過濾裝置W，且對在該裝置內流動之流體進行過濾之過濾元件10，具備有：濾材11，係形成兩端貫通之中空筒狀；上蓋部12，係堵塞濾材11的上端部；導引棒13，係安裝於上蓋部12，且於濾材11的筒內，從濾材11的上端部朝向下端部延伸；上孔12a，係貫通上蓋部12；以及閥體14，係滑動自如地被支持於導引棒13，且藉由來自在濾材11的筒內流動之流體之壓力而沿著導引棒13移動，使上孔12a開閉。
Description
本發明係關於一種過濾元件及具備該過濾元件之逆洗型過濾裝置。
習知已被提出有搭載於貨櫃船等船舶而使用之逆洗型過濾裝置。此處，一邊參照圖6，一邊簡單地說明習知技術之逆洗型過濾裝置的構成。
如圖所示，逆洗型過濾裝置Z，具備有圓筒過濾器外殼(以下僅稱為「外殼」)110，該圓筒過濾器外殼110具有兩個密封保護層112、114。於該外殼110中，設置有使過濾對象之流體流入之過濾裝置入口118、及使經過濾之流體排出之過濾裝置出口120。此外，於外殼110的內部，安裝有複數個過濾元件122。具體而言，於外殼110的內部，以沿著外殼110之圓筒狀(同心)的圓弧相互隔著間隔之方式配置有複數個過濾元件122。
該過濾元件122，具備形成中空筒狀之濾材122a，其一端部側插嵌於形成於密封保護層114之貫通孔114a，其另一端部與安裝於密封保護層112之密封蓋126連接而密閉。此外，過濾元件122，其一端部成為已開口之過濾器入口124，使流體透過過濾器入口124而流入過濾元件122、或使流體從過濾元件122排出等。
而且，從過濾裝置入口118流入之流體，從過濾元件122的
過濾器入口124流入濾材122a的內側，之後，藉由從濾材122a的內側通過外側而被過濾，且從過濾裝置出口120排出。此外，圖中之箭頭121，表示過濾器運轉過程中之流體之流動方向。
此外，於逆洗型過濾裝置Z中，設置有傳動桿(中心旋轉軸)134、以及與傳動桿134連接之逆洗臂130，根據該構成，可一邊進行過濾、一邊依序進行過濾元件122的清洗。
該逆洗臂(逆洗管)130，上端部抵接於密封保護層114的下側面，並且下端部與連接於污水用之流體出口之配管132連接。此外，逆洗臂130透過傳動桿134，依序移動至過濾元件122的過濾器入口124之下方。具體而言，逆洗臂130隨著傳動桿134之旋轉而進行動作，依序連接於複數個過濾元件122中之任一個過濾元件122。而且，僅與逆洗臂130連接之過濾元件122，使經其他過濾元件122過濾之流體從濾材122a的外側流往內側。藉此，將過濾元件122逆洗。此外，逆洗方向係圖中之箭頭135b所示之方向(從過濾元件122的外側朝向內側之方向)，一般之過濾方向係箭頭135a所示之方向(從過濾元件122的內側朝向外側之方向)。此外，進行與上述同樣之逆洗處理之逆洗型過濾裝置，例如已揭示於專利文獻1。
專利文獻1：日本特開2001-170416號公報
然而，上述習知技術之逆洗型過濾裝置，存在有如下之技術課題：於過濾元件的構造方面，即使進行逆洗，亦無法充分地將附著於構成過濾元件之「濾材」之垃圾等附著物除去，從而附著物殘存於濾材並堆積，導致過濾流量降低。亦即，上述習知技術之逆洗型過濾裝置，過濾流
量會隨著使用而降低(由於過濾能力降低)，因此，無法效率佳地對流體進行過濾。
具體而言，如圖7(a)、圖7(b)所示，習知技術之逆洗型過濾裝置，一旦使流體通過構成過濾元件122之濾材122a而對流體進行過濾，則垃圾等附著物d會附著於濾材122a。而且，一旦對附著有垃圾等之過濾元件122進行逆洗，則如圖8(a)所示，將被過濾元件122的濾材122a所捕捉之附著物d洗去。
然而，習知技術之過濾元件122，由於成為與過濾器入口124相對向之端部(濾材122a的上端的密封蓋126側)被堵塞之構造，因此當正在進行逆洗時，不會從濾材122a的上端部朝向過濾器入口124產生大流量之水流。因此，對於習知技術而言，即使進行逆洗，亦無法充分地將附著於過濾元件122的濾材122a的側面之垃圾等附著物d洗去(參照圖8(b)的符號140)。
此外，過濾元件122，由於其上端部被堵塞，因此於正在進行逆洗中的濾材122a的上端部側之流量小(於濾材122a的上端側之水流的流速變慢)。因此，在習知技術中，於已進行了逆洗之情形，亦無法充分地將附著於遠離過濾器入口124之「濾材122a的上端部側」之附著物d洗去(參照圖8(b)的符號141)。
如此，習知技術之逆洗型過濾裝置Z，於過濾元件122的構造方面，一旦使用既定期間，則垃圾等附著物d會堆積於構成過濾元件122之濾材122a(濾材122a的側面、或濾材122a的上端部側)，導致過濾流量降低。此外，在上述習知技術之逆洗型過濾裝置中，雖可藉由頻繁地更換
過濾元件122而防止過濾能力降低，但該方法會導致運用成本升高。
本發明係有鑒於上述課題而完成之發明，其目的在於提供一種可抑制過濾流量降低之過濾元件及具備該過濾元件之逆洗型過濾裝置。
用以解決上述課題之本發明，係安裝於逆洗型過濾裝置，且對在該裝置內流動之流體進行過濾之過濾元件，其特徵在於，具備有：濾材，係形成兩端貫通之中空筒狀；上蓋部，係堵塞上述濾材的上端部；導引棒，係安裝於上述上蓋部，且於上述濾材的筒內，從上述濾材的上端部朝向下端部延伸；上孔，係貫通上述上蓋部；以及閥體，係滑動自如地被支持於上述導引棒，且藉由來自在上述濾材的筒內流動之流體之壓力而沿著上述導引棒移動，使上述上孔開閉。
此外，較佳為：於對上述流體進行過濾之情形，使流體從形成於上述濾材的下端部之過濾器入口流入，藉由該流入之流體，將上述閥體往濾材的上端部彈壓並抵接於上述上蓋部而封閉上述上孔，並且流入至上述筒內之流體通過濾材而被過濾；於對上述濾材進行逆洗之情形，將設置於上述逆洗型過濾裝置之逆洗臂連接於上述過濾器入口，一旦藉由上述逆洗臂之連接而阻止流體從上述過濾器入口流入，則於上述過濾元件的外側流動之流體通過上述濾材而流入上述濾材的筒內，並且於上述外側流動之流體從上述上孔流入上述濾材的筒內，並對上述閥體以朝向上述濾材的下端部之方式彈壓，使上述閥體離開上述上蓋部，使上述上孔開放，流體從該開放之上述上孔朝向上述過濾器入口流動，而將附著於上述濾材之附著物洗去。
如此，本發明之過濾元件，採用如下構成：設置有堵塞濾材的上端部之上蓋部、安裝於上蓋部之導引棒、穿設於上蓋部之上孔、及滑
動自如地被支持於導引棒且使上孔開閉之閥體。藉由該構成，在對過濾元件進行逆洗時，使過濾器入口與逆洗臂連通(連接)而阻止流體從過濾器入口流入，藉此，可藉由從過濾元件的外部流入之流體，對封閉上蓋的上孔之閥體彈壓，使閥體離開上蓋部，而使上孔開放(亦即，於進行逆洗時，可使與過濾器入口相對向之上蓋部開放)。因此，在正在進行逆洗中，可產生從濾材的上端部朝向過濾器入口流動之水流，其結果為，可將附著於濾材側面之附著物洗去。此外，在進行逆洗時，由於上蓋部開放，因此，於濾材的上端部側亦會產生大水流，而可充分地將附著於遠離過濾器入口之「濾材的上端部側」之垃圾洗去。
因此，根據本發明，相較於上述習知技術，可提高對附著於構成過濾元件之濾材之附著物之清洗效果(由逆洗產生之清洗效果)，而可抑制因使用而導致過濾流量之降低。
此外，在本發明之過濾元件中，於對流體進行過濾之情形，藉由從過濾器入口流入之流體，將閥體以朝向上端部之方式彈壓，使上蓋部的上孔封閉，因此，可進行與上述習知技術同樣之過濾處理。
此外，本發明藉由於「上蓋部」設置「上孔、導引棒及閥體」之構成，而提高對附著於濾材之附著物之清洗效果。亦即，本發明無需為了使提高清洗效果之上述構成(上孔、導引棒及閥體)進行動作而另外設置外部動力源或控制電路等，因此可實現能夠在不導致成本大幅度提高之下抑制過濾流量降低之過濾元件。
此外，較佳為：於上述導引棒，設置有抵接於上述閥體的下端部並對上述閥體以朝向上述上蓋部之方式進行彈壓之彈壓手段。
藉由如此般之構成，於不進行逆洗時，可更確實地使閥體往上蓋部彈壓而使上孔封閉。
此外，本發明適用於如下之逆洗型過濾裝置：具備收納有複數個過濾元件之大致中空圓筒狀的外殼，且一邊對從外部流入之流體進行過濾，一邊依序對該過濾元件進行清洗之逆洗型過濾裝置。
而且，上述逆洗型過濾裝置之特徵在於，具有：架板，係將上述外殼內部劃分成上側區域與下側區域兩個區域；裝置入口，係形成於上述外殼的下方側，且使過濾對象之流體流入上述下側區域；裝置出口，係形成於上述外殼的上方側，且使經過濾之流體從上述上側區域排出；旋轉軸，係配置於上述外殼的中心部，且形成為旋轉自如；以及逆洗臂，係連接於上述旋轉軸，並隨著上述旋轉軸之旋轉而進行動作；上述過濾元件，具有：濾材，係形成兩端貫通之中空筒狀；上蓋部，係堵塞上述濾材的上端部；導引棒，係安裝於上述上蓋部，且於上述濾材的筒內從上述濾材的上端部朝向下端部延伸；上孔，係貫通上述上蓋部；以及閥體，係滑動自如地被支持於上述導引棒，且藉由來自在上述濾材的筒內流動之流體之壓力而沿著上述導引棒移動，使上述上孔開閉；於上述架板，穿設有複數個貫通孔，且上述過濾元件的下端部分別嵌合、固定於各貫通孔，上述外殼的下側區域與上述濾材的筒內連通；上述逆洗臂，其一端部一邊抵接於上述架板的下端面一邊進行移動，且與上述複數個貫通孔中之任一個貫通孔連接，並與插嵌、固定於該連接之貫通孔之過濾元件連通；於未與上述逆洗臂連通之上述過濾元件，從上述裝置入口流入之流體透過上述貫通孔而流入上述濾材的筒內，一旦流體流入該筒內，則上述閥體藉由該流入之流體被以朝
向上述濾材的上端部之方式彈壓且抵接於上述上蓋部，而封閉上述上孔，並且該流入之流體通過上述濾材，該流體被過濾，該經過濾之流體從上述裝置出口排出；於與上述逆洗臂連通之過濾元件，於上述過濾元件的外側且上述上側區域流動之流體通過上述濾材流入上述濾材的筒內而流往逆洗臂，並且於上述上側區域流動之流體從上述上孔流入上述濾材的筒內，並對上述閥體以朝向上述濾材的下端部之方式彈壓，使上述閥體離開上述上蓋部，使上述上孔開放，流體從該開放之上述上孔朝向上述過濾器入口流動，藉此將附著於上述濾材之附著物洗去。
如此，根據本發明，與上述習知技術相比，可提高對附著於過濾元件的濾材之附著物之清洗效果(由逆洗產生之清洗效果)，因此，可提供能夠抑制因使用而導致過濾流量降低之逆洗型過濾裝置。
根據本發明，可提供能夠抑制過濾流量降低之過濾元件及具備該過濾元件之逆洗型過濾裝置。
W‧‧‧逆洗型過濾裝置
1‧‧‧外殼
1a‧‧‧本體部(外殼)
1a1‧‧‧底部(外殼)
1b‧‧‧蓋體部(外殼)
4‧‧‧裝置入口(外殼)
5‧‧‧裝置出口(外殼)
7‧‧‧架板
7a‧‧‧貫通孔
7b1、7b2‧‧‧貫通孔
8‧‧‧旋轉軸
9‧‧‧馬達
10‧‧‧過濾元件
11‧‧‧濾材(過濾元件)
12‧‧‧上蓋部(過濾元件)
12a‧‧‧上孔(過濾元件)
13‧‧‧導引棒(過濾元件)
14‧‧‧閥體(過濾元件)
15‧‧‧嵌合件(過濾元件)
16‧‧‧彈壓手段(過濾元件)
17‧‧‧止動構件(過濾元件)
18‧‧‧螺帽(過濾元件)
19‧‧‧過濾器入口(過濾元件)
f‧‧‧框體(過濾元件)
fa‧‧‧上側環構件(框體(過濾元件))
fb‧‧‧下側環構件(框體(過濾元件))
fc‧‧‧線支持材(框體(過濾元件))
20‧‧‧逆洗臂
20a‧‧‧基部(逆洗臂)
20b‧‧‧垂直管(逆洗臂)
20c、20d‧‧‧L字管(逆洗臂)
30‧‧‧排出管
40‧‧‧逆洗液排出口
圖1，係表示本實施形態之具備有過濾元件之逆洗型過濾裝置的整體構成之模式圖。
圖2，係本實施形態之逆洗型過濾裝置的架板之俯視圖。
圖3，係本實施形態之過濾元件之零件展開圖。
圖4，係用以說明本實施形態之過濾元件之過濾步驟之模式圖。
圖5，係用以說明本實施形態之過濾元件之逆洗步驟之模式圖。
圖6，係表示具備有習知技術之過濾元件之逆洗型過濾裝置之模式圖。
圖7，係用以說明習知技術之過濾元件之過濾步驟之模式圖。
圖8，係用以說明習知技術之過濾元件之逆洗步驟之模式圖。
以下，根據圖式說明本發明之實施形態之過濾元件及具備有該過濾元件之逆洗型過濾裝置。
首先，根據圖1及圖2說明本實施形態之具備有過濾元件之逆洗型過濾裝置的構成。此外，圖1係表示本實施形態之具備有過濾元件之逆洗型過濾裝置的整體構成之模式圖。此外，圖2係本實施形態之逆洗型過濾裝置的架板之俯視圖。
如圖1所示，本實施形態之逆洗型過濾裝置W，具備收納有複數個過濾元件10之中空圓筒狀的外殼1，且一邊對從該外殼1之外部流入之流體進行過濾，一邊依序對過濾元件10進行清洗。以下，依序說明本實施形態之逆洗型過濾裝置W的構成。此外，本實施形態，由於在過濾元件10之構成係具有特徵，因此將針對過濾元件10之構成詳細地進行說明，且簡化此以外之構成之說明。
上述之外殼1，具備有：上端開放且具有底部1a1之中空圓筒狀的本體部1a、以及堵塞本體部1a的上端之穹丘(dome)狀的蓋體部1b。此外，外殼1，於內部設置有架板7，藉由該架板7而將外殼1內部劃分成入口側區域(下側區域)A1與出口側區域(上側區域)A2。此外，本體部1a，於其下端側之側面部，形成有用以使流體流入入口側區域A1之裝置入口4。此外，本體部1a，於其上端側之側面部，形成有用以使已過濾之流體從出口側區域A2排出之裝置出口5。
此外，如圖2所示，架板7形成圓板狀，且於其中心部形成有供旋轉軸8旋轉自如地插入之貫通孔7a。此外，於架板7中，在以貫通孔7a為中心之同心圓上，形成有複數個貫通孔7b1、7b2(隔著既定間隔形成有複數個貫通孔7b1、7b2)。於圖示之例子中，在半徑不同之兩個同心圓(內圓、外圓)，分別形成有貫通孔7b1、7b2。而且，於各貫通孔7b1、7b2，氣密地嵌合、固定過濾元件10的下端部，藉此，將複數個過濾元件10支持、固定於架板7。根據該構成，外殼1的入口側區域A1與過濾元件10(濾材11)的筒內連通。而且，流入至外殼1內部之流體，若不通過過濾元件10(濾材11)的筒內，則無法從入口側區域A1(或出口側區域A2)移動至出口側區域A2(或入口側區域A1)。
此外，於圖示之例子中，將8個過濾元件10嵌合、固定於架板7的內圓上所形成之貫通孔7b1，且將16個過濾元件10嵌合、固定於架板7的外圓上所形成之貫通孔7b2。
此外，於外殼1的中心，設置有從蓋體部1b的頂上部朝向架板7延伸之旋轉軸8。該旋轉軸8，其一端部(上端部)與安裝於蓋體1的上端部之馬達9連接，且藉由馬達9之驅動而進行旋轉。此外，旋轉軸8，其另一端部(下端部)插通架板7的貫通孔7a，且突出至入口側區域A1為止。此外，馬達9藉由未圖示之控制電路控制而進行驅動。
此外，於延伸設置至外殼1的入口側區域A1為止之旋轉軸8的下端部，連接有逆洗臂(逆洗管)20。該逆洗臂20，與固定於旋轉軸8的下端部之基部20a形成一體，使得其上端面一邊水密地密封架板7的下面，一邊與旋轉軸8一起旋動。
具體而言，逆洗臂20，具備有：基部20a、與基部20a連接之垂直管20b、及與垂直管20b的側面部連接之兩個L字管20c、20d。該垂直管20b，上端部藉由基部20a而密封，且下端部旋動自如地嵌合於與逆洗液排出口40連通之排出管30。
此外，L字管20c，一端部與垂直管20b的側面部連接並與垂直管20b連通，且形成於另一端部之上端面抵接於架板7的下面。此外，L字管20c，以上端面沿著形成於架板7上之複數個貫通孔7b1旋動之方式設計長度尺寸。
此外，L字管20d，一端部與垂直管20b的側面部連接並與垂直管20b連通，且形成於另一端部之上端面抵接於架板7的下面。此外，L字管20d，以上端面沿著形成於架板7之複數個貫通孔7b2旋動之方式設計長度尺寸。
而且，逆洗臂20，隨著藉由馬達9而旋轉之旋轉軸8之旋轉而進行動作，L字管20c、20d的上端面與架板7的下面密接，並且配置於與嵌合、固定過濾元件10的下端部之貫通孔7a、7b吻合之位置。藉此，逆洗臂20的L字管20c、20d的上端面一邊密封架板7一邊間斷地(或連續地)旋動而依序與過濾元件10的下端部之過濾器入口19連通。
具體而言，L字管20c藉由馬達9而進行動作，且其上端面與形成於架板7之複數個貫通孔7b1中之任一個貫通孔連接，該馬達9係由未圖示之控制電路控制而進行動作。藉此，L字管20c，透過上述連接之貫通孔7b1，而與嵌合、固定於該貫通孔7b1之過濾元件10連接(L字管20c與形成中空筒狀的濾材11的筒內連通)。
此外，L字管20d藉由馬達9而進行動作，且其上端面與形成於架板7
之複數個貫通孔7b2中之任一個貫通孔連接，該馬達9係由上述控制電路控制而進行動作。藉此，L字管20d，透過該連接之貫通孔7b2，而與嵌合、固定於該貫通孔7b2之過濾元件10連接(L字管20d與形成中空筒狀的濾材11的筒內連通)。
此外，過濾元件10，具有形成兩端貫通之中空筒狀之濾材11、堵塞濾材11的上端部之板狀的上蓋部12、安裝於上蓋部12且於濾材11的筒內從濾材11的上端朝向下端延伸之導引棒13、貫通上蓋部12之複數個上孔12a、以及滑動自如地被支持於導引棒13且使上孔12a開閉之閥體14。導引棒13，從上蓋部12(濾材11的上端)延伸設置至濾材11的下端附近為止，且於其下端安裝有嵌合於架板7的貫通孔7b1、7b2之嵌合件15。
此外，濾材11只要能夠使流體通過而對其進行過濾，並且能夠進行逆洗即可，其具體之構成並無特別限定。例如，對於濾材11，可使用將金網或斜槽線(notch wire)捲繞於圓筒狀的框體(濾框)並形成中空筒狀者。此外，於以下列舉將斜槽線捲繞於框體而形成之例子，且進行過濾元件10的各構成之詳細說明。此外，圖3係本實施形態之過濾元件之零件展開圖。
於圖3所示之例子中，構成過濾元件10之濾材11，係藉由將斜槽線nw呈螺旋狀地捲繞於不銹鋼等金屬製之框體f而形成圓筒狀。該框體f，係藉由兩面已貫通之圓形之上側環構件fa、兩面已貫通之圓形之下側環構件fb、及配設於上側環構件fa與下側環構件fb之間之棒狀的線支持材fc而構成。具體而言，框體f，係藉由隔著既定間隔配置(相對向地配置)
上側環構件fa與下側環構件fb，將複數個線支持材fc隔著既定間隔呈圓周狀地配設於上側環構件fa與下側環構件fb之間，且將各線支持材fc的兩端分別固著於上側環構件fa與下側環構件fb而形成。
而且，一邊使斜槽線nw外接於框體f的呈圓周狀地配置之線支持材fc，一邊使該斜槽線nw呈螺旋狀地捲繞而積層，藉此形成圓筒狀的濾材11。
此外，覆蓋濾材11的上端部之上蓋部12，形成大致圓板狀，於其中心部貫通有導引棒13。該導引棒13，固著於上蓋部12而受到支持。
具體而言，上蓋部12，其直徑設定成與上側環構件fa之外徑大致同樣之大小尺寸，且固著於上側環構件fa的上面。藉此，形成圓筒狀之濾材11的上端藉由上蓋部12堵塞。此外，濾材11的下端開放，成為流體通過之過濾器入口19(參照圖4、圖5)。
此外，導引棒13，例如藉由全螺紋構成。於圖示之例子中，導引棒13的上側部分，從上蓋部12突出，藉由使螺帽18螺合於該突出之導引棒13，將導引棒13固著於上蓋部12。
此外，於上蓋部12中，穿設有貫通其上下面之複數個上孔12a，該上孔12a於對過濾元件10進行逆洗時，成為使流體通往濾材11的筒內之流路。此外，上蓋部12、導引棒13，由不銹鋼等金屬構成。
此外，於導引棒13，插入有由合成樹脂等構成之閥體14。該閥體14，例如形成為上端面平坦之倒圓錐梯狀，配置於上蓋部12的下面側，且發揮作為使上蓋部12的上孔12a開閉之開閉閥的功能。具體而言，閥體14，藉由來自在濾材11的筒內流動之流體之壓力，沿著導引棒13滑動自如地進行動作。而且，閥體14，藉由來自流體之壓力，使其上端部抵
接於上蓋部12的下面，而封閉上蓋部12的上孔12a，或者，使其上端部離開上蓋部12，而使上蓋部12的上孔12a開放。
此外，於導引棒13，安裝有限制閥體14的下端方向之移動的止動構件17。該止動構件17，藉由具備有供導引棒13插嵌之貫通孔的環狀構件構成，且配置於較抵接於上蓋部12之狀態之閥體14的下端面低既定長度尺寸之下側位置。此外，於閥體14的下端面與止動構件17的上端面之間，夾持有彈壓手段16，閥體14由彈壓手段16以朝向上蓋部12之方式彈壓。該彈壓手段16的構成並無特別限定，例如藉由螺旋彈簧形成。此外，如上所述，於導引棒13的下端側，安裝有嵌合於架板7的貫通孔7b1、7b2之嵌合件15(未表示於圖3中)。此外，嵌合件15，例如如圖1所示，於導引棒13的下端部中，藉由以導引棒13為中心而呈放射狀地延伸之複數個腳片構成。該腳片嵌合於貫通孔7b1、7b2，而將貫通孔7b1、7b2固定於導引棒13。
此外，圖1及圖3所示之閥體14之形狀只不過為一例。閥體14，只要為如下之形狀即可：可在上端側與上蓋部12的下端側抵接之狀態時，水密地封閉上蓋部12的上孔12a。例如，閥體14的上端部亦可非為平坦之形狀，而形成為與上蓋部12的上孔12a嵌合之形狀(球狀、上端側成為楔狀(taper)之形狀等)。若列舉一例，則亦可將上蓋部12的上孔12a的開口部形成為楔狀，閥體14的上端側形成為與上孔12a嵌合之形狀的楔狀。
此外，止動構件17之安裝位置，考慮從上蓋部12的上孔12a流入濾材11內部之流體之流動而適當地設計(設定於不會阻礙上述流體流動之位置)。
接著，說明本實施形態之過濾元件10之動作。
首先，使用上述圖1與圖4，說明進行過濾處理時之過濾元件10之動作。此外，圖4係用以說明本實施形態之過濾元件之過濾步驟之模式圖，圖4(a)係表示開始了過濾處理之下一刻的過濾元件及流體之模式圖，圖4(b)係表示開始過濾處理後經過了既定時間之狀態的過濾元件及流體之模式圖。此外，於圖4中，為了便於說明而將圖予以簡化。
過濾元件10，係以如下之方式構成：在逆洗臂20未與形成於該過濾元件10的下端部之過濾器入口19連接時，進行過濾處理。於圖1所示之例子中，過濾元件10b及過濾元件10d，因未與逆洗臂20連接而對流體進行過濾。
具體而言，過濾元件10，於過濾器入口19與逆洗臂20未連接之狀態下，使從裝置入口4流入之流體(含有垃圾等過濾對象物(附著物)d之流體)從過濾器入口19流往濾材11的筒內。然後，一旦流體從過濾器入口19流入濾材11的筒內，則藉由該流入之流體，以朝向上蓋部12之方式彈壓閥體14。藉此，閥體14的上端部抵接於上蓋部12的下面而封閉上孔12a(參照圖4(a))。此外，於過濾步驟中，流體從過濾器入口19流入之狀態持續，因此，閥體14的上端部，以被彈壓之狀態抵接於上蓋部12。其結果為，藉由閥體14水密地封閉上蓋部12的上孔12a。
然後，流入至濾材11的內筒內之流體，從濾材11的內側通過外側往過濾元件10的外側流出。此時，流體中所含之垃圾等過濾對象物d被濾材10捕捉，從通過過濾元件10之流體除去垃圾等(參照圖4(b))。已通過過濾元件10之經過濾之流體，於出口側區域A2中流動並從裝置出
口5排出。
如此，於本實施形態中，雖於堵塞過濾元件10的上端之上板部12設置有上孔12a，但於進行過濾步驟時，藉由閥體14水密地封閉上孔12a，因此可實現與習知技術之過濾元件同樣之過濾性能。
接著，使用上述圖1與圖5，說明進行逆洗處理時之過濾元件10之動作。此外，圖5係用以說明本實施形態之過濾元件之逆洗步驟之模式圖，圖5(a)係表示開始了逆洗處理之下一刻的過濾元件及流體之模式圖，圖5(b)係從開始逆洗處理後經過了既定時間之狀態的過濾元件及流體之模式圖，圖5(c)係表示藉由逆洗處理將垃圾洗去之後，再次開始了過濾處理之狀態之模式圖。此外，於圖5中，與圖4同樣地，為了便於說明而將圖予以簡化。
過濾元件10，係以如下方式構成：在逆洗臂20與形成於該過濾元件10的下端部之過濾器入口19連接時，進行逆洗處理。於圖1所示之例子中，過濾元件10a及過濾元件10c進行與逆洗臂20連接之濾材11之逆洗。此外，於圖5(a)、圖5(b)中，省略了與過濾器入口19連通之逆洗臂20。
一旦過濾元件10成為逆洗臂20透過架板7的貫通孔7b1、7b2而與形成於下端部之過濾器入口19連接的狀態，則過濾器入口19藉由逆洗臂20堵塞，且阻止流體流入過濾器入口19。而且，一旦阻止流體流入過濾器入口19，則於過濾元件10的外側流動之流體(於出口側區域A2流動之流體)將流入濾材11的筒內(參照圖1、圖5(a)、圖5(b))。
具體而言，於出口側區域A2流動之流體且於過濾元件10
的外側流動之流體通過構成過濾元件10之側面之濾材11，流入濾材11的筒內。藉此，將於濾材11之間所捕捉的附著物(過濾對象物)d洗去。
此外，於上述出口側區域A2流動之流體從上蓋部12的上孔12a流入濾材11的筒內，並朝向過濾器入口19(濾材11的下端部)對閥體14進行彈壓。藉由該彈壓，抵接於上蓋部12的下面之閥體14離開上蓋部12，使上孔12a開放，流體從該開放之上孔12a流入濾材的筒內。亦即，藉由上蓋部12的上孔12a開放，流體從上蓋部12流向過濾器入口19，將附著於濾材11側面之附著物(過濾對象物)d洗去。此外，藉由流體從上蓋部12流向過濾器入口19，而將附著於濾材上方側之濾材間的附著物(過濾對象物)d洗去。
而且，在藉由圖5(a)、圖5(b)所示之已完成逆洗步驟之過濾元件10再次進行流體之過濾之情形，如圖5(c)所示，由於成為已將被濾材11所捕捉之附著物(過濾對象物)d洗去之狀態，因此可維持所期望之過濾能力。
如此，本實施形態之過濾元件10，採用如下之構成：設置堵塞濾材11的上端之上蓋部12、安裝於上蓋部12之導引棒13、穿設於上蓋部12之上孔12a、及滑動自如地被支持於導引棒13且使上孔12a開閉之閥體14。
根據上述構成，於本實施形態中，在對過濾元件10進行逆洗時，使逆洗臂20與過濾器入口19連接而阻止來自過濾器入口19之流體的流入，藉此，可使從過濾元件10之外側流入之流體對將上蓋部12的上孔12a封閉之閥體14彈壓，使該閥體14離開上蓋部12而使上孔12a開放。藉
此，於正在進行逆洗時，可從濾材11的上端部朝向過濾器入口19產生大流量之水流。藉此，根據本實施形態，可將附著於濾材11側面之附著物(過濾對象物)d洗去。此外，於進行逆洗時，由於上蓋部12開放，因此於濾材11的上端部側亦產生大水流，而可充分地將附著於遠離過濾器入口19之「濾材11的上端部側」之附著物(過濾對象物)d洗去。
因此，根據本實施形態，與上述習知技術相比，可提高對附著於過濾元件10之附著物d之清洗效果(由逆洗產生之清洗效果)，且可抑制因使用而導致過濾流量之降低。
此外，本實施形態藉由將「上孔12a、導引棒13及閥體14」設置於上蓋部12之構成(零件數少且無需複雜控制之構成)，抑制過濾流量之降低。亦即，本實施形態無需為了使提高清洗效果之上述構成(上孔12a、導引棒13及閥體14)進行動作而另外設置外部動力源或控制電路等，因此可實現能夠在不導致成本大幅度提高之下抑制過濾流量降低之過濾元件10。
此外，於本實施形態中，在導引棒13設置有朝向上蓋部12對閥體14進行彈壓之彈壓手段16。根據該構成，在不進行逆洗時，可更確實地使閥體14密著於上蓋部12而使上孔12a封閉。其結果為，於過濾步驟中，防止流體不通過濾材11而往過濾元件10的外部流出。
如以上之說明所述，根據本實施形態，可提供能夠抑制過濾流量之降低的過濾元件10及逆洗型過濾裝置W。
此外，本發明並不限定於上述實施形態，可於其要旨之範圍內進行各種變更。
例如，於上述實施形態中，雖表示了過濾元件10藉由形成於導引棒13的下端之嵌合件15，嵌合、固定於架板7的貫通孔7b1、7b2之情形，但該情形僅為一例。過濾元件10，只要其下端部嵌合、固定於貫通孔7b1、7b2即可，關於具體的固定方法並無特別限定。此外，於不藉由嵌合件15固定過濾元件10之情形，無需將導引棒13延伸設置至濾材11的下端附近為止。於該情形，導引棒13，只要以藉由閥體14使上孔12a開閉「必要之長度尺寸(閥體14之移動長度尺寸)」形成即可。例如，亦可如圖5所示，以「閥體14之移動長度尺寸」，從上蓋部12(濾材11的上端)朝向下方形成導引棒13。
此外，於上述實施形態中，雖在過濾元件10設置有對閥體14進行彈壓之彈壓手段16，但亦可不設置彈壓手段16。
此外，雖表示了過濾元件10形成圓筒狀之情形，但並無特別限定於此。過濾元件10之形狀可適當地設計。
此外，於上述實施形態中，雖表示了由合成樹脂形成閥體14之例子，但該例子僅為一例。閥體14只要以如下方式構成，亦即只要可承受來自流體之水壓而沿著導引棒13滑動自如地移動，使上蓋部12之上孔12a開閉，則其可由任何材料形成。
A1‧‧‧入口側區域(下側區域)
A2‧‧‧出口側區域(上側區域)
W‧‧‧逆洗型過濾裝置
1‧‧‧外殼
1a‧‧‧本體部(外殼)
1a1‧‧‧底部(外殼)
1b‧‧‧蓋體部(外殼)
4‧‧‧裝置入口(外殼)
5‧‧‧裝置出口(外殼)
7‧‧‧架板
7b1、7b2‧‧‧貫通孔
8‧‧‧旋轉軸
9‧‧‧馬達
10、10a~10d‧‧‧過濾元件
11‧‧‧濾材(過濾元件)
12‧‧‧上蓋部(過濾元件)
12a‧‧‧上孔(過濾元件)
13‧‧‧導引棒(過濾元件)
14‧‧‧閥體(過濾元件)
15‧‧‧嵌合件(過濾元件)
20a‧‧‧基部(逆洗臂)
20b‧‧‧垂直管(逆洗臂)
20c、20d‧‧‧L字管(逆洗臂)
30‧‧‧排出管
40‧‧‧逆洗液排出口
Claims (4)
- 一種過濾元件，係安裝於逆洗型過濾裝置，且對在該裝置內流動之流體進行過濾，其特徵在於，具備有：濾材，形成兩端貫通之中空筒狀；上蓋部，堵塞該濾材的上端部；導引棒，安裝於該上蓋部，且於該濾材的筒內，從該濾材的上端部朝向下端部延伸；上孔，貫通該上蓋部；以及閥體，滑動自如地被支持於該導引棒，且藉由來自在該濾材的筒內流動之流體之壓力而沿著該導引棒移動，使該上孔開閉。
- 如申請專利範圍第1項之過濾元件，其中，於對該流體進行過濾之情形，使流體從形成於該濾材的下端部之過濾器入口流入，藉由該流入之流體，將該閥體往濾材的上端部彈壓並抵接於該上蓋部而封閉該上孔，並且流入至該筒內之流體通過濾材而被過濾；於對該濾材進行逆洗之情形，將設置於該逆洗型過濾裝置之逆洗臂連接於該過濾器入口，一旦藉由該逆洗臂之連接而阻止流體從該過濾器入口流入，則於該過濾元件的外側流動之流體通過該濾材而流入該濾材的筒內，並且於該外側流動之流體從該上孔流入該濾材的筒內，並對該閥體以朝向該濾材的下端部之方式彈壓，使該閥體離開該上蓋部，使該上孔開放，流體從該開放之該上孔朝向該過濾器入口流動，而將附著於該濾材之附著物洗去。
- 如申請專利範圍第1或2項之過濾元件，其中， 於該導引棒，設置有抵接於該閥體的下端部並對該閥體以朝向該上蓋部之方式進行彈壓之彈壓手段。
- 一種逆洗型過濾裝置，係具備收納有複數個過濾元件之大致中空圓筒狀的外殼，且一邊對從外部流入之流體進行過濾，一邊依序對該過濾元件進行清洗，其特徵在於，具有：架板，將該外殼內部劃分成上側區域與下側區域兩個區域；裝置入口，形成於該外殼的下方側，且使過濾對象之流體流入該下側區域；裝置出口，形成於該外殼的上方側，且使經過濾之流體從該上側區域排出；旋轉軸，配置於該外殼的中心部，且形成為旋轉自如；以及逆洗臂，連接於該旋轉軸，並隨著該旋轉軸之旋轉而進行動作；該過濾元件，具有：濾材，係形成兩端貫通之中空筒狀；上蓋部，係堵塞該濾材的上端部；導引棒，係安裝於該上蓋部，且於該濾材的筒內從該濾材的上端部朝向下端部延伸；上孔，係貫通該上蓋部；以及閥體，係滑動自如地被支持於該導引棒，且藉由來自在該濾材的筒內流動之流體之壓力而沿著該導引棒移動，使該上孔開閉；於該架板，穿設有複數個貫通孔，且該過濾元件的下端部分別嵌合、固定於各貫通孔，該外殼的下側區域與該濾材的筒內連通；該逆洗臂，其一端部一邊抵接於該架板的下端面一邊進行移動，且與該複數個貫通孔中之任一個貫通孔連接，並與插嵌、固定於該連接之貫通孔之過濾元件連通； 於未與該逆洗臂連通之該過濾元件，從該裝置入口流入之流體透過該貫通孔而流入該濾材的筒內，一旦流體流入該筒內，則該閥體藉由該流入之流體被以朝向該濾材的上端部之方式彈壓且抵接於該上蓋部，而封閉該上孔，並且該流入之流體通過該濾材，該流體被過濾，該經過濾之流體從該裝置出口排出；於與該逆洗臂連通之過濾元件，於該過濾元件的外側且該上側區域流動之流體通過該濾材流入該濾材的筒內而流往逆洗臂，並且於該上側區域流動之流體從該上孔流入該濾材的筒內，並對該閥體以朝向該濾材的下端部之方式彈壓，使該閥體離開該上蓋部，使該上孔開放，流體從該開放之該上孔朝向該過濾器入口流動，藉此將附著於該濾材之附著物洗去。
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| JP2014036915A (ja) | 2014-02-27 |
| WO2014027491A1 (ja) | 2014-02-20 |
| JP5967816B2 (ja) | 2016-08-10 |
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