JPH03114502A

JPH03114502A - ストレーナ組立体

Info

Publication number: JPH03114502A
Application number: JP2183874A
Authority: JP
Inventors: Alfonse J Soriente; アルフォンス　ジェイ　ソリエント
Original assignee: Graver Co
Current assignee: Marmon Industrial Water LLC
Priority date: 1989-07-11
Filing date: 1990-07-11
Publication date: 1991-05-15
Also published as: IT9048128A1; GB9011979D0; IT1241991B; IT9048128A0; CA2016404C; CA2016404A1; GB2233575A; AU627045B2; US5028322A; GB2233575B; AU5794390A

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】本発明は、粒状濾材の濾床（該濾床を通って、処理すべ
き液体が下向きに流れる）を備えた形式の液体フィルタ
又は脱塩装置（ｄｅｍｉｎｅｒａｌ　１ｚｅｒ）に使用
する改善された暗渠ストレーナ組立体（ｕｎｄｅｒｄｒ
ａｉｎ　５ｔｒａｉｎｅｒ　ａｓｓｅｍｂｌｙ）に関す
る。

一般に、水の浄化に広（使用されている粒状濾材フィル
タ及び脱塩装置は、砂、無煙炭、イオン交換樹脂等から
なる入念に等級化された粒状濾材の濾床を有しており、
この濾床は、フィルタタンク内に配置された床（この床
は、フィルタタンクを、該床より上方の入口チャンバと
、該床より下方の出口チャンバとに区分している）の上
方に支持されている。使用に際し、処理すべき水が濾床
を通って下向きに流れるとき、懸濁固形物及び／又は溶
解不純物が粒状濾材内に除去されかつ保留される。濾床
の目詰まりや故障を防止して、イオン交換樹脂床を適正
に機能させ又は消耗したイオン交換樹脂床を再生させる
ためには、周期的に濾床を逆洗することにより、濾床内
に収集された懸濁固形物を除去することが必要である。

通常、この逆洗作業は、逆洗水を濾材に対して上向きに
流すことにより行われている（この場合、逆洗水を流す
前又は逆洗水を流すと同時に、空気のような逆洗ガスを
流すのが好ましい）。

一般に、濾液（濾過液）の収集及び逆洗空気及び／又は
逆洗水の分散は、フィルタタンクの床に設けられた開口
部を通して受は入れられておりかつパイプ又は床の下の
プリナム空間に連結されている特別設計のストレーナ又
は暗渠分散器（暗渠ディストリビュータ）により行われ
ている。この構成の特に優れた点は、暗渠分散器が床に
ぴったりと適合して、濾床の全領域に亘って逆洗空気及
び／又は逆洗水を均一に分散できることである。

米国特許第３，７３０，３４８号、第４，２１４，９９
２号及び第４．７０７，２３７号には、従来技術による
ストレーナ及び暗渠分散器が開示されている。

従来提案されているストレーナ及び暗渠分散器は、逆洗
空気及び／又は逆洗水を濾床に対して上向きに流すのに
有効であるけれども、ストレーナ及び暗渠分散器により
「ジェット」作用が生じ、これにより、濾材床の軽い上
方の層がストレーナの周囲に堆積するようになるため、
稼働サイクル中にストレーナを通る大きな圧力降下が生
じ、濾材を漏洩させることがあった。また、これらの従
来のストレーナでは、互いに小さな間隔を隔てて配置さ
れた多数の小型ストレーナを使用して、デッドスポット
を無くす必要があり、このため、分散の問題が生じかつ
コストの増大を招いている。

本発明によれば、２列構造（下列の方が上列より大きな
直径を有している）をもつ低い形状（輪郭）のストレー
ナ本体部材を備えた改善されたストレーナ組立体が提供
される。各列には、互いにほぼ等間隔に配置された全体
として垂直な一連のスロット開口部が形成されている。

下列のスロット開口部の全面積は、上列のスロット開口
部の全面積の３〜１５倍大きく、液体及びガスを良好に
分散できるようになっている。また、ストレーナ本体部
材が比較的低い形状を有しているため、床に至るまで濾
材を良好に浄化することができる。

また、本発明によれば、改善された分散・緊締手段（ｄ
ｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ／ｆａｓｔｅｎｉｎｇ　ｍｅａ
ｎｓ）が提供され、これにより、該分散・緊締手段を通
る流体をストレーナ本体部材内に導き、かつストレーナ
本体部材を床上の所定位置に保持できるようになってい
る。

本発明は、床上に支持されたイオン交換樹脂の濾床を備
えた深床の脱塩装置に使用することを意図したものであ
る。

本発明の暗渠ストレーナ組立体の構造及び操作方法は、
添付図面に関連して述べる以下の説明により理解されよ
う。

図面特に第１図には、本発明による暗渠ストレーナ組立
体を使用したフィルタ１０が簡素化して示されている。

フィルタ１０は、稼働サイクル中に、処理すべき流入液
が通って流れる濾床１２を有しており、固体の異物や溶
解不純物を除去できるようになっている。フィルタ１０
からの流出液は所要の目的に供される。流入液から除去
された異物粒子で濾床１２が目詰まりしたとき又は濾床
１２が消耗したときには、逆洗サイクルが開始されて、
加圧ガス及び／又は逆洗水が濾床１２を通って上向きに
流され、これにより、濾床１２中の異物が除去され及び
／又は濾床１２が分級される。

より詳しくは、フィルタ１０は、有孔底（入れ底）のＩ
板又はコンクリートの床１３を備えたフィルタタンク１
１を有している。床１３は、タンク１１を、床１３より
上方の入口チャンバ１４と、床１３より下方の出口チャ
ンバ（すなわち暗渠チャンバ）１５とに区分している。

床１３の上方の入口チャンバ１４内には、砂、無煙炭、
イオン交換樹脂等の通電な濾材からなる濾床１２が支持
されている。入口チャンバ１４内には人口バイブ１６が
延入して、該入口チャンバ１４と連通しており、流入原
液を入口チャンバ１４内に導入できるようになっている
。出口チャンバ１５には出口バイブ１７が連通していて
、出口チャンバ１５からの流出液を所要の目的に供し得
るようになっている。洗浄ガス入口バイブ（ｇａｓ　５
ｃｏｕｒ　１ｎｌｅｔ　ｐ−１ｐｅ）　１８は、その一
端が出口バイブ１７と流体連通しており、他端が加圧ガ
ス源（図示せず）と流体連通している。また、逆洗液入
ロバイブ１９は、その一端が出口バイブ１７と流体連通
しており、他端が逆洗液貯蔵タンク（図示せず）と流体
連通している。更に、入口バイブ１６には移送パイプ２
０が連通していて、逆洗液を入口チャンバ１４から運び
出すようになっている。パイプ１６．１７．１８．１９
及び２０には、それぞれ、慣用的な制御弁２１．２２．
２３．２４及び２５が設けられていて、これらのパイプ
を通って流れる流体を制御できるようになっている。

床１３に形成された貫通孔３１には、本発明の特徴を具
現化した複数の暗渠ストレーナ組立体３０が固定されて
いる。第１図〜第３図に示すように、本発明の好ましい
実施例に従って構成されたストレーナ組立体３０は、中
空のストレーナ本体部材３２と、ベースプレート部材３
４と、分散・緊締部材３６とを有している。

ストレーナ本体部材３２は、はぼ円筒状の下部３８と、
はぼ水平な環状部４０と、はぼ円筒状の上部４２とを形
成するように構成されている。環状部４０は、下部３８
の上縁部と上部４２の下縁部との間に配置されている。

下部３８の下端部は開放していて、その下縁部の周囲に
はリム部４４が形成されている。上部４２の上端部は、
開口部４８が形成された環状部４６により閉鎖されてい
る。本発明の好ましい実施例によれば、下部３８の外径
は約５．６２！ン（約１４２．７ｍｍ）、上部４２の外
径は約３．０１ン（約７６．２ｍｍ）である。環状部４
０の内縁部に隣接して、環状部４０の下面の間には、は
ぼ垂直な複数の支持ボスト５０が延在しており、これら
の支持ボスト５０の高さは、下部３８の高さにほぼ等し
い。

はぼ等間隔を隔てて全体として垂直に配置された第１の
列のスロット開口部５２が、下部３８を貫通して形成さ
れており、はぼ等間隔を隔てて全体として垂直に配置さ
れた第２の列のスロット開口部５４が、上部４２を貫通
して形成されている。

スロット開口部５２の全面積は、スロット開口部５４の
全面積の約３〜１５倍である。本発明の１つの好ましい
実施例によれば、スロット開口部５２の全面積は、スロ
ット開口部５４の全面積の約８倍になっている。スロッ
ト開口部５２の長さが約０．５１ン（約１２．７ｍｍ）
　、幅が約ｏ、ｏｓｓン（約２．０ｍｍ）であり、スロ
ット開口部５４の長さが約０．２５Ｐ（約６．３５ｍｍ
）　、幅が約Ｏ，Ｏａ：ン（約２．０ｍｍ）であるとき
、約１（１４）個のスロット開口部５２と、約１６個の
スロット開口部５４とが設けられる。

ベースプレート部材３４は上方の環状部５６を備えてお
り、該環状部５６には開口部５８が形成されている。第
３図に最も良く示すように、環状部５６の外径は、リム
部４４内に環状部５６が受は入れられる寸法を有してい
る。拡大できるスプリントリング部材６０が、開口部５
８と垂直方向に整合して、環状部５６から下方に延びて
いる。

スプリットリング部材６０の上部には雌ねじ６２が形成
されており、下部には、互いに間隔を隔てて配置された
内方に延在している面６４が形成されている。

分散・緊締部材３６は、端部が開放した管状部６６を有
しており、該管状部６６の上端部に隣接した箇所には雄
ねじ６８が形成されている。この雄ねじ６８から僅かに
下の位置において管状部６６にはメータリング開口部（
制量開口部）７０が形成されており、また、雄ねじ６８
を貫通する位置において管状部６６には水抜き開口部７
２が形成されている。分散・緊締部材３６の上部には開
放領域７４が設けられており、該開放領域７４は、管状
部６６の上縁部から段状の保持フランジ部７８まで延在
している長平方向のスペーサ部材７６により分離されて
いる。フランジ部７８は、開口部４８が形成された段状
の凹部８０内に受は入れられる寸法を有している。フラ
ンジ部７８の上面には、ハンドレンチのようなグリップ
手段を受は入れることができる適当なグリップ部８２が
形成されていて、分散・緊締手段３６を選択的に回転で
きるようになっている。

第４図は、本発明によるストレーナ組立体３０を厚いコ
ンクリート床１３に取り付けた状態を示すものである。

ストレーナ組立体３０は、コンクリート床１３中に埋入
されたインサート８４内に受は入れられている。インサ
ート８４は管状部８６を有しており、該管状部８６の上
端部は、開口部９０を形成している環状の上部８８によ
り閉鎖されている。上部８８の中央部には凹部９２が形
成されている。上部８８の上面は、床１３の上面とほぼ
同じ高さにある。四部９２内には、可撓性のある適当な
ガスケット部材９４が受は入れられている。開口部９０
は、第３図に示した実施例の開口部（貫通孔）３１に一
致し、従って、第３図のストレーナ組立体３０について
の説明及び取付は法は、第４図の実施例にも適用できる
ものである。

ストレーナ組立体３０を形成するストレーナ本体部材３
２、ベースプレート部材３４及び分散・緊締部材３６の
組立て及び床１３へのストレーナ組立体３０の取付は法
につき、第２図及び第３図を参照して以下に説明する。

ストレーナ本体部材３２及びベースプレート部材３４は
、ベースプレート部材３４の環状部５６を、リム部４４
により形成された凹部内に配置することにより一体に組
み立てられる。次に、この組立体のスプリットリング部
材６０を開口部３１に通し、かつ環状部５６の底面を床
１３の上面と接触させることにより、床１３の頂部に配
置する。次に、分散・緊締部材３６を、開口部４８に通
してスプリットリング部材６０内へと下方に押し込む。

分散・緊締部材３６の先端部が、スプリントリング部材
６０の内方に延在している面６４に接触すると、スプリ
ットリング部材６０は所定のラインに沿って互いにスプ
リントし、その下部が外方に拡げられる。

これにより、ベースプレート部材３４が床１３上で所定
位置に確実に固定される。次に、ハンドレンチをグリッ
プ部８２に取り付けて分散・緊締部材３６を回転させ、
該部材３６の雄ねじ６８をヘースプレート部材３４の雌
ねじ６２に螺合させる。

引き続き分散・緊締部材３６を回転させると、該部材３
６は、その保持フランジ部７８がストレーナ本体部材３
２の凹部８０内にきつく受は入れられるまで下方に移動
し、これにより、ストレーナ本体部材３２がベースプレ
ート部材３４に対して確実に固定される。

フィルタ１０の濾過作業中すなわち稼働サイクル中は、
弁２１．２２が開放され、弁２３．２４及び２５が閉鎖
されている。これにより、流入液が入口バイブ１６を通
って入口チャンバ１４内に流入し、次いで、濾床１２を
通って下向きに流れる。濾過された液体は、開口部（ス
ロット開口部）５２．５４を通ってストレーナ本体部材
３２内に流入し、次に、開口部（開放領域）７４及び管
状部６６を通って出口チャンバ１５内に流入し、更に出
口バイブ１７を通って所与の目的に供される。

原液から除去された異物粒子により濾床１２が目詰まり
したとき及び／又はイオン交換樹脂の濾床が消耗したと
きには、逆洗サイクルが開始される。

逆洗サイクル中は、逆洗液が濾材を通って上向きに流さ
れる。一般に、逆洗液を流すと同時に（又は逆洗液を流
す前に）、空気のような逆洗ガスが上向きに流される。

以下に述べる逆洗サイクルについての説明は、逆洗液に
付随させて逆洗空気洗浄を行うものであるが、本発明は
、状況が許す限り、逆洗液と逆洗空気とを別々に濾床に
通すことをも考慮するものである。

逆洗サイクルは、弁２３．２４及び２５を開き、弁２１
．２２を閉じることにより開始される。空気のような加
圧ガスが、洗浄ガス入口バイブ１８及び出口バイブ１７
を通って、泡立てられながら暗渠チャンバ（出口チャン
バ）１５内に供給される。逆洗空気及び逆洗水は、暗渠
チャンバ１５内において分離し、上方の空気チャンバと
下方の水チャンバとを形成する。メータリング開口部７
０及び水抜き開口部７２のサイズは、床工３の下の空気
チャンバの高さがメータリング開口部７０から所定距離
だけ下方に位置して、所与の割合の空気流量と水流量と
が暗渠チャンバ１５内に流入できるように選定される。

空気は両開口部７０．７２を通ってメータリング（制量
）され、水は分散・緊締部材３６の管状部６６を通って
上昇する。空気及び水は、分散・緊締部材３６の上部内
で混合される。空気と逆洗液との混合物は、分散・緊締
部材３６の開口部（開放領域）７４を通ってストレーナ
本体部材３２内に導入され、次いで、両スロ７）開口部
５２．５４を通って外方に流出し、濾床１２を通って上
方に均一に分散される。濾床に空気を通すと、濾床が攪
拌されて、濾床内に収集された異物粒子が濾材から分離
されるようになる。

また、濾床を通して逆洗液を上向きに流すと、濾床内に
蓄積された異物で、濾材から分離された異物が除去され
る。空気及び逆洗液は、分離された異物と一緒に、タン
ク１１から移送パイプ２０を通してドレン（図示せず）
に除去される。空気洗浄を行わない場合には、管状部６
６を短くできることに注目すべきである。

本発明に従って構成されたストレーナ組立体３０では、
両開口部（スロット開口部）５２．５４が２つの異なる
直径に構成されかつ２つの異なるレベルに配置されてお
り、更にこれらの両開口部５２．５４の面積の比率が前
述のように構成されているため、逆洗サイクル中の「ジ
ェット」作用の発生を有効に防止でき、かつ、小さな圧
力降下での良好な作動及び良好な濾材分散を行わせる上
で重要な、液体とガスとの良好な分散を生じさせること
ができる。また、ストレーナ本体部材３２が低い形状に
構成されているため、床１３に至るまで濾材の良好な浄
化を行うことができる。

以上説明したフィルタ組立体１０は例示を目的とするも
のであり、該フィルタ組立体１０と関連して説明した本
発明のストレーナ組立体３０が、他の形式のフィルタ装
置と組み合わせて使用できないものであると解釈すべき
ではない。また、上記説明に係る実施例は現時点で好ま
しいと考えられるものであり、この実施例には種々の変
更及び改良を施すことができる。しかしながら、これら
のあらゆる変更及び改良は、本願の特許請求の範囲によ
りカバーされ、本発明の精神及び範囲内に含まれるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるストレーナ組立体が組み込まれ
たフィルタの概略側面図であり、その−部を断面で示す
ものである。第２図は、本発明に従って構成されたストレーナ組立体
の好ましい実施例の分解側面図であり、その一部を断面
で示すものである。第３図は、第２図のストレーナ組立体がストレーナプレ
ートに関連して組み付けられたところを断面で示す側面
図である。第４図は、コンクリート床に関連して組み付けられたと
ころを示す第３図と同様な断面図である。１０・・・フィルタ、　　　　１１・・・フィルタタン
ク、１２・・・濾床、１３・・・鋼板又はコンクリートの床、１．４・・・入
口チャンバ、１５・・・出口チャンバ（暗渠チャンバ）、１６・・・
入口バイブ、　　　１７・・・出口バイブ、１８・・・
洗浄ガス入口バイブ、１９・・・逆洗液入ロバイブ、２０・・・移送パイプ、２１．２２．２３．２４．２５・・・制御弁、３０・・
・暗渠ストレーナ組立体、２・・・ストレーナ本体部材、４・・・ベースプレート部材、６・・・分散・緊締部材、２．５４・・・スロット開口部、０・・・スプリットリング部材、２・・・雌ねじ、４・・・内方に延在している面、６・・・管状部、　　　　６８・・・雄ねし、０・・・
メータリング開口部（制量開口部）２・・・水抜き開口
部、４・・・開放領域（開口部）、６・・・スペーサ部材、　７８・・・保持フランジ部、
２・・・グリップ部、　　　８４・・・インサート、４
・・・ガスケット。手続補正書（方式）２、発明の名称ストレーナ組立体３、補正をする者事件との関係出願人名称ザグレイヴアーコムノでニ４、代理人５、補正命令の日付平成２年９月２５日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）床の上に支持される粒状濾材の濾床を有しており
かつ前記床の上方に入口チャンバが下方に出口チャンバ
が形成されたフィルタに使用するストレーナ組立体にお
いて、実質的に閉鎖された上端部と、前記床に形成された開口
部に対して対面する関係をなして実質的に開放している
下端部とを備えた中空のストレーナ本体部材を有してお
り、このストレーナ本体部材が、該ストレーナ本体部材
の下部の周囲で互いにほぼ等間隔をなして形成された全
体として垂直なスロット開口部からなる第１の列と、前
記ストレーナ本体部材の上部の周囲で互いにほぼ等間隔
をなして形成された全体として垂直なスロット開口部か
らなる第２の列とを備えており、該第２の列のスロット
開口部が、前記第１の列のスロット開口部よりも内方に
配置されていることを特徴とするストレーナ組立体。
（２）前記第１の列のスロット開口部の全面積が、前記
第２の列のスロット開口部の全面積よりも大きいことを
特徴とする請求項１に記載のストレーナ組立体。
（３）前記第１の列のスロット開口部の全面積が、前記
第２の列のスロット開口部の全面積の約３〜１５倍大き
いことを特徴とする請求項２に記載のストレーナ組立体
。
（４）前記ストレーナ本体部材は、前記第１の列のスロ
ット開口部が形成されているほぼ円筒状の下部と、前記
第２の列のスロット開口部が形成されているほぼ円筒状
の上部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載
のストレーナ組立体。
（５）前記ストレーナ本体部材が、前記円筒状の下部と
前記円筒状の上部との間に延在しているほぼ垂直な環状
移行部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の
ストレーナ組立体。
（６）前記ストレーナ本体部材の前記下端部に対して閉
鎖関係をなすように配置されるベースプレート部材を有
しており、該ベースプレート部材には、前記床の開口部
と連通する開口部が形成されていることを特徴とする請
求項１に記載のストレーナ組立体。
（７）前記ベースプレート部材には、該部材に形成され
た前記開口部から前記床の開口部内に向かって下方に延
在しているリング部材が設けられていることを特徴とす
る請求項６に記載のストレーナ組立体。
（８）前記ストレーナ本体部材が、前記円筒状の上部の
上縁部から内方に延在している上方のほぼ水平な環状部
を備えており、該環状部には、前記リング部材と垂直方
向にほぼ整合している開口部が形成されていることを特
徴とする請求項７に記載のストレーナ組立体。
（９）分散・緊締部材を更に有しており、該分散・緊締
部材が、該部材を通る流体を前記出口チャンバから前記
ストレーナ本体部材に導き、かつ前記ストレーナ本体部
材及び前記ベースプレート部材を前記床上の所定位置に
保持できるようになっていることを特徴とする請求項８
に記載のストレーナ組立体。
（１０）前記分散・緊締部材が、前記円筒状の上部の開
口部及び前記リング部材を通って下方に延在している実
質的な管状部を備えていることを特徴とする請求項９に
記載のストレーナ組立体。
（１１）前記管状部が、その中間部の周囲に形成された
雄ねじを備えており、該雄ねじが前記リング部材に形成
された雌ねじと螺合することを特徴とする請求項１０に
記載のストレーナ組立体。
（１２）前記リング部材が、拡大可能なスプリットリン
グディスクとして形成されていて、前記管状部の前記雄
ねじが該スプリットリングディスク内に螺合されると、
該スプリットリングディスクの下部が拡大されて、前記
ベースプレート部材を前記床の上面に接触した状態に保
持できるようになっていることを特徴とする請求項１１
に記載のストレーナ組立体。
（１３）前記管状部の上端部には、前記ストレーナ本体
部材の上面と接触する保持フランジが形成されていて、
前記管状部を前記リング部材内に螺合すると、前記スト
レーナ本体部材が前記ベースプレート部材上に保持され
るようになっていることを特徴とする請求項１２に記載
のストレーナ組立体。
（１４）前記管状部が開放した下端部を備えており、前
記管状部の上部には、前記ストレーナ本体部材の内部と
流体連通するように貫通した開口部が形成されているこ
とを特徴とする請求項１０に記載のストレーナ組立体。
（１５）前記管状部の上端部には、該管状部を容易に回
転できるようにする手段が形成されていることを特徴と
する請求項１３に記載のストレーナ組立体。