TWI714008B

TWI714008B - 過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置

Info

Publication number: TWI714008B
Application number: TW108107256A
Authority: TW
Inventors: 江口敏記; 志茂仁祥; 林秀樹; 外本和幸; 田中茂
Original assignee: 日商長瀨過濾器股份有限公司; 國立大學法人熊本大學
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2019-03-05
Publication date: 2020-12-21
Also published as: EP3680033A4; EP3680033A1; TW202003123A; CN111093848A; KR20200032239A; WO2019230024A1

Abstract

提供一種洗淨性能超過超音波洗淨之新的過濾器洗淨方法。本發明之過濾器洗淨方法的特徵在於：包含有：衝撃波產生步驟，產生衝撃波；及衝撃波接觸步驟，使前述衝撃波接觸填料附著的過濾器，在前述衝撃波接觸步驟中，藉由前述衝撃波賦與前述過濾器的壓力為0.07MPa以上。

Description

過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置

發明領域本發明是有關於一種過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置。

發明背景以往，超音波洗淨一直用於過濾器的洗淨(參照專利文獻1)。先行技術文獻專利文獻

[專利文獻1]日本特開第2004-358286號公報

發明概要發明欲解決之課題然而，超音波洗淨中，有時候會有無法以物理方式去除附著在過濾器的附著物的情況。

因此，本發明之目的在於提供一種洗淨性能超越超音波洗淨之新的過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置。解決課題之手段

為達成前述目的，本發明之過濾器洗淨方法的特徵在於：包含有：衝撃波產生步驟，產生衝撃波；及衝撃波接觸步驟，使前述衝撃波接觸填料附著的過濾器，在前述衝撃波接觸步驟中，藉由前述衝撃波賦與前述過濾器的壓力為0.07MPa以上。

本發明之去除填料用的過濾器洗淨裝置的特徵在於：前述過濾器洗淨裝置使用於前述本發明之過濾器洗淨方法，且前述過濾器洗淨裝置包含有：衝撃波產生部，產生衝撃波；及過濾器收納部，鄰接於前述衝撃波產生部，或在內部容置前述衝撃波產生部，且可收納前述填料所附著的過濾器，並且藉由前述衝撃波賦與前述過濾器的壓力為0.07MPa以上。發明效果

根據本發明之過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置，可得到超越超音波洗淨的洗淨性能。

較佳實施例之詳細說明本發明中，所謂「衝撃波」，是例如以超過音速的速度傳導的壓力變化的波。本發明中，對於前述衝撃波之產生手段及產生方法沒有特別限制，例如，前述產生手段亦可為一對電極，藉由使用前述電極之脈衝放電等的放電產生前述衝撃波，前述產生手段亦可為火藥等的炸藥，藉由其爆發而產生前述衝撃波。

本發明中，所謂「壓力」，亦可為例如計示壓。

在本發明之過濾器洗淨方法中，前述衝撃波接觸步驟中，前述衝撃波亦可在水中與前述過濾器接觸。又，本發明之過濾器洗淨裝置中，亦可於前述過濾器收納部內填充有水，前述衝撃波在水中與前述過濾器接觸。

本發明之過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置中，前述填料亦可為選自於由氧化鈦、碳酸鈣、滑石、氧化矽、蒙脫土、海泡石、黏土、矽灰石、鈦酸鉀、硬矽鈣石、石膏纖維、硼酸鋁、纖維狀鎂化合物、醯胺纖維、碳纖維、玻璃纖維、雲母、玻璃碎片、聚氧苯甲醯鬚晶、沸石、載銀沸石、二氧化矽中空球、玻璃中空球、火山灰中空球(shirasu balloon)、樹脂中空球、碳黑、石墨、金屬粉、金屬纖維、金屬箔、奈米碳管、肥粒鐵、磁性氧化鐵、釤鈷、釹鐵硼、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鉛、鎢、不鏽鋼、硫酸鋇、硫化鉬、碳粉、玻璃珠、氧化鎂、水滑石、氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、紅磷、碳酸鋅、碳鈉鋁石、氧化鋅、氧化鐵、氧化鈣、氧化鈰、活性白色耐火土、高分子凝膠、顏料、聚四氟乙烯粉末及矽膠構成之群的至少一種。

接著，就本發明之過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置，舉例進行說明。本發明之過濾器洗淨方法可使用例如圖3所示之過濾器洗淨裝置來實施。如圖3所示，該過濾器洗淨裝置包含衝撃波產生部10與過濾器收納部12。

本例之過濾器洗淨裝置是將衝撃波產生部10容置於過濾器收納部12的內部。衝撃波產生部10是藉由對佈有鋁導線的電極端子充電時之放電而產生衝撃波。此種情況時，放電可為一次，亦可為連續的複數次。衝撃波產生部10是例如在過濾器收納部12的內部中，藉由支撐構件(省略圖示)配置在預定位置。

在圖3顯示了於過濾器收納部12的內部容置有衝撃波產生部10的過濾器洗淨裝置。但，本發明不限定於此例。本發明中，若衝撃波產生部10是例如藉由後述的炸藥或打撃手段產生衝撃波的話，則衝撃波產生部10亦可鄰接設置於過濾器收納部12。

圖3是例示了佈有鋁導線的電極端子作為前述衝撃波的產生手段，但本發明不限定於此。如前述，本發明中，前述衝撃波之產生手段及產生方法沒有特別限制，例如，前述產生手段亦可為利用電雷管等引爆的火藥等炸藥，藉由前述炸藥的爆發而產生前述衝撃波。又，例如，前述產生手段亦可為鎚構件等的打撃手段，使用前述打撃手段對過濾器收納部12施加機械性的衝撃力，藉此產生前述衝撃波。在該等情況下，爆發或打撃可為一次，亦可為連續的複數次。

過濾器收納部12可收納過濾器20。過濾器20是藉由例如支撐構件(省略圖示)而收納於過濾器收納部12的預定位置。圖3中，過濾器20的數目為一個，但此為例示，本發明並不限定於此。本發明中，收納於過濾器收納部12之過濾器20的數目亦可為複數個。

過濾器收納部12的形成材料沒有特別限定，可舉例如樹脂、鋁、銅、銅合金、鐵、鐵合金、鎳、鎢、鎢合金等的金屬等等。

在過濾器收納部12內亦可填充有傳播前述衝撃波的傳輸介質。前述傳輸介質可使用例如水等的液體、橡膠等的彈性體、膠狀物體等的固體、大氣等的氣體、或者該等的混合物等。在該等當中，從前述衝撃波之傳達性的觀點來看，宜為液體或固體，進而，從價錢便宜且容易入手方面來看，水為佳。如前述，若衝撃波產生部10鄰接設置於過濾器收納部12，亦可在衝撃波產生部10內，填充有同樣的傳輸介質。

使用了圖3所示之過濾器洗淨裝置的本發明之過濾器洗淨方法是例如下述來實施。首先，藉由衝撃波產生部10產生衝撃波。前述衝撃波在過濾器收納部12內的前述傳輸介質(例如水)傳播，而與過濾器20接觸。藉由前述衝撃波對過濾器20的接觸，附著於過濾器20的填料粉碎，擴散於前述傳輸介質，藉此而去除。此時，將利用前述衝撃波賦與過濾器20的壓力設定為0.07MPa以上，藉此如後述之實施例所實證的，可得到超越超音波洗淨的洗淨性能。前述填料可舉例如氧化鈦、碳酸鈣、滑石、氧化矽、蒙脫土、海泡石、黏土、矽灰石、鈦酸鉀、硬矽鈣石、石膏纖維、硼酸鋁、纖維狀鎂化合物、醯胺纖維、碳纖維、玻璃纖維、雲母、玻璃碎片、聚氧苯甲醯鬚晶、沸石、載銀沸石、二氧化矽中空球、玻璃中空球、火山灰中空球、樹脂中空球、碳黑、石墨、金屬粉、金屬纖維、金屬箔、奈米碳管、肥粒鐵、磁性氧化鐵、釤鈷、釹鐵硼、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鉛、鎢、不鏽鋼、硫酸鋇、硫化鉬、碳粉、玻璃珠等之各種珠、氧化鎂、水滑石、氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、紅磷、碳酸鋅、碳鈉鋁石、氧化鋅、氧化鐵、氧化鈣、氧化鈰、活性白色耐火土、高分子凝膠、顏料、聚四氟乙烯粉末(例如，鐵氟龍(註冊商標)粉等)、矽膠等。前述填料可為1種，亦可為2種以上。前述傳輸介質可根據前述填料的擴散所造成的髒污狀況而適宜地更換。

[實施例] 接著，就本發明之實施例與比較例合併說明。再者，本發明不因下述之實施例及比較例而有所限定及限制。

〔與衝撃波產生部相距的距離及對衝撃波產生部的充電電壓、與衝撃壓的關係〕首先，在本發明之過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置之洗淨性能評價之前，求出與衝撃波產生部相距的距離及對衝撃波產生部的充電電壓、與衝撃壓的關係。

如圖1所示，在過濾器收納部(裝滿水的水槽)12內，一面改變衝撃波產生部10與壓力探針11的間隔(d［mm］)以及對衝撃波產生部10之充電電壓，一面利用連接於壓力探針11的示波器13來測定壓力。水槽12的大小沒有特別限制，在本例中，使用了496mm×496mm×598mm之立方體狀的水槽12。又，在水槽12裝水的量也沒有特別限制，本例中，是設定為深度約520mm。進而，衝撃波產生部10之構成也沒有特別限制，本例中，是藉由使用脈衝電源裝置14充電時之放電，在佈有線徑0.9mm、線長60mm之鋁導線的電極端子，產生了前述衝撃波。

從圖2所示之結果，可知與衝撃波產生部10相距的距離d［mm］及對衝撃波產生部10之充電電壓V［kV］、衝撃壓P［MPa］之間，有下述式(1)的關係。 P＝1.88×10⁵ ×d^-2 ^. ⁶⁶ ×V³ ^. ¹⁹ (1)

〔樣本的準備〕其次，就本發明之過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置之洗淨性能評價所使用的樣本，準備了表1所示之過濾器1~3。再者，附著於過濾器1~3(捕集)的填料是氧化鈦。

[表1]

〔洗淨性能評價〕接著，如圖3所示，在過濾器收納部(裝水的水槽)12內，設定衝撃波產生部10與樣本20的間隔(d［mm］)為500mm，改變對衝撃波產生部10的充電電壓，對洗淨性能作出評價。圖3中，水槽12的大小、在水槽12內裝水的水量、及衝撃波產生部10的構成與圖1者同樣。洗淨性能是將從水槽12拉起時在樣本20內含的水10mL回收到樣本瓶者、及將在水槽12裝滿之自來水10mL分樣到樣本瓶者，使用FUSO社製造之數位濁度計「TU-2016」測定出的濁度予以比較，藉此作出評價。評價是就1條件進行了5次(N＝5)。將其結果顯示於表2。

[表2]

如表2所示，在藉由衝撃波賦與過濾器壓力為0.07MPa以上的實施例1~3中，確認濁度大幅地超越洗淨處理前，充分地去除填料。另一方面，在藉由衝撃波賦與過濾器的壓力小於0.07MPa的比較例1及2中，濁度與洗淨處理前沒有改變，填料的去除不足。又，即使對過濾器1~3施行超音波洗淨，也無法確認去除填料，在實施例1~3中，洗淨性能超越超音波洗淨。產業上之可利用性

如以上，本發明之過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置是洗淨性能超越超音波洗淨者。本發明之過濾器洗淨方法及過濾器洗淨裝置的用途沒有特別限定，可廣泛地利用於各種過濾器的洗淨。

以上，參照實施形態及實施例說明本發明，但本發明並非受限於上述實施形態及實施例。對於本發明之構成或詳情，在本發明之範圍內可進行該技術領域中具有通常知識者可理解的各種變更。

本申請案是主張以2018年5月28日提申之日本申請案特願2018-101606為基礎的優先權，並將其揭示的全部收錄於此。

10‧‧‧衝撃波產生部 11‧‧‧壓力探針 12‧‧‧過濾器收納部(水槽) 13‧‧‧示波器 14‧‧‧脈衝電源裝置 20‧‧‧過濾器(樣本)

圖1是說明本發明之實施例中，與衝撃波產生部相距的距離及對衝撃波產生部的充電電壓、與衝撃壓的關係之求取方法的示意圖。圖2是顯示本發明之實施例中，與衝撃波產生部相距的距離及對衝撃波產生部的充電電壓、與衝撃壓的關係的圖表。圖3是用以說明本發明之實施例中的洗淨性能評價方法的示意圖。

(無)

Claims

一種過濾器洗淨方法，其特徵在於：包含有：衝撃波產生步驟，產生衝撃波；及衝撃波接觸步驟，使前述衝撃波接觸填料附著的過濾器，在前述衝撃波接觸步驟中，使前述衝撃波在液體或固體中接觸前述過濾器，並且藉由前述衝撃波賦與前述過濾器的壓力為0.07MPa以上。
如請求項1之過濾器洗淨方法，其中在前述衝撃波接觸步驟中，使前述衝撃波在液體中接觸前述過濾器。
如請求項1或2之過濾器洗淨方法，其中前述填料是選自於由氧化鈦、碳酸鈣、滑石、氧化矽、蒙脫土、海泡石、黏土、矽灰石、鈦酸鉀、硬矽鈣石、石膏纖維、硼酸鋁、纖維狀鎂化合物、醯胺纖維、碳纖維、玻璃纖維、雲母、玻璃碎片、聚氧苯甲醯鬚晶、沸石、載銀沸石、二氧化矽中空球、玻璃中空球、火山灰中空球、樹脂中空球、碳黑、石墨、金屬粉、金屬纖維、金屬箔、奈米碳管、肥粒鐵、磁性氧化鐵、釤鈷、釹鐵硼、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鉛、鎢、不鏽鋼、硫酸鋇、硫化鉬、碳粉、玻璃珠、氧化鎂、水滑石、氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、紅磷、碳酸鋅、碳鈉鋁石、氧化鋅、氧化鐵、氧化鈣、氧化鈰、活性白色耐火土、高分子凝膠、顏料、聚四氟乙烯粉末及矽膠構成之群之至少一種。
一種去除填料用的過濾器洗淨裝置，其特徵在於：前述過濾器洗淨裝置使用於如請求項1至3中任一項之過濾器洗淨方法，且前述過濾器洗淨裝置包含有：衝撃波產生部，產生衝撃波；及過濾器收納部，鄰接於前述衝撃波產生部，或在內部容置前述衝撃波產生部，且可收納附著有前述填料的過濾器，在前述過濾器收納部內填充有液體或固體，使前述衝撃波在前述液體或固體中接觸前述過濾器，並且藉由前述衝撃波賦與前述過濾器的壓力為0.07MPa以上。
如請求項4之過濾器洗淨裝置，其中在前述過濾器收納部內填充有液體，且使前述衝撃波在液體中與前述過濾器接觸。
如請求項4或5之過濾器洗淨裝置，其中前述填料是選自於由氧化鈦、碳酸鈣、滑石、氧化矽、蒙脫土、海泡石、黏土、矽灰石、鈦酸鉀、硬矽鈣石、石膏纖維、硼酸鋁、纖維狀鎂化合物、醯胺纖維、碳纖維、玻璃纖維、雲母、玻璃碎片、聚氧苯甲醯鬚晶、沸石、載銀沸石、二氧化矽中空球、玻璃中空球、火山灰中空球、樹脂中空球、碳黑、石墨、金屬粉、金屬纖維、金屬箔、奈米碳管、肥粒鐵、磁性氧化鐵、釤鈷、釹鐵硼、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鉛、鎢、不鏽鋼、硫酸鋇、硫化鉬、碳粉、玻璃珠、氧化鎂、水滑石、氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、紅磷、碳酸鋅、碳鈉鋁石、氧化鋅、氧化鐵、氧化鈣、氧化鈰、活性白色耐火土、高分子凝膠、顏料、聚四氟乙烯粉末及矽膠構成之群之至少一種。