JPH043242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、濾滓除去機構の撹拌効果と、該濾滓
除去機構より吐出される被濾過流体とは別の流体
の噴射効果とをもつて一次側流体の濃度を稀釈し
ながら濾過エレメント表面の目詰りを防止する濾
過装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、不純物が含まれた要処理液を濾過体を
通過させることにより、その不純物を分離して純
液を得る濾過装置においては、濾過体として表面
で濾滓をこす濾過エレメント形式のものを用いる
ものが多い。

従来、この種の装置は、筐体内に、濾過エレメ
ントを有する濾過器を固着しただけのものとか、
濾滓掻取部材を装備したものもあるが、これとて
も単に撹拌するだけなので濾過エレメントの清浄
効果は不十分なため荒目のものは除去できても微
細なものに対しては不可能である。従つて使用に
際しては、適当な時機にエレメントを洗浄したり
換装したりしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながらこのような装置においては、筐体
内のエレメントを完全に清浄にする手段がないた
め、一定の使用時間後には濾過性能が低下してく
るので、逆洗して目詰りを防止したりドレーンを
取り出して筐体内部の汚れの程度を点検し、その
程度によつて手入の時期を決定することが必要で
ある。

また、濾過粒度が大きい場合は格別問題はない
が、濾過粒度が小さい場合は目詰りが激しく逆洗
などで濾過面を一時的に浄化しても直ちに目詰り
現象が起こつて実用に供し得ないという問題点が
あつた。また、前記濾滓掻取部材に代えて水など
の噴射孔を有し回転可能とした噴射管を備えた濾
過装置も提供されているが、濾滓除去の十分な効
果が得られていない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、叙上の問題点に着目してなされたも
ので、筐体内において被濾過流体とは別の流体を
噴射できる濾滓除去機構とこの濾滓除去機構で目
詰りを防止される筒形濾過エレメントを有する濾
過器とを配設し、両者を相対的に互いに逆方向に
回転可能な構成とすることにより、この問題点を
解決することを目的としている。

〔作用〕

従つて、所望の時機に濾滓除去機構と濾過器と
を、それぞれ単独に自動又は手動により、連続又
は間欠的に回転させ、あるいは両者の上記動作を
組み合わせて撹拌作用を強化させると共に濾滓除
去機構より被濾過流体とは別の流体を濾過器の筒
形濾過エレメントに対して所望の角度で連続的に
噴射させ、濾過エレメントに滞留する濾滓を取り
除くことができる。

〔実施例〕

最初に、本発明の一般的に用いられる配管系を
第４図により説明すると、濾過装置Ｒに対して、
被濾過流体Lg（以下「原液」という）は原液供給
管Ｇにより送入され、内設された濾過器（図示省
略）により濾過されて濾過済み流体Lj（以下「純
液」という）となり純液流通管Ｊにより所要の向
きに送られる。

一方、濾過器の周囲を回転する濾滓除去機構
（図示省略）へその駆動のため噴射用流体供給管
Ｆからの噴射用流体として送られる被濾過流体と
は別の流体としては、例えば純液Ljや必要により
混入する別の液体Lb、あるいは、空気や窒素な
どの混和しても化学的影響を与えない不活性気体
Gaがある。従つて、切替えコツクＫを適所に配
し、かつ、要すれば昇圧ポンプＰを介して前記供
給管Ｆへ導管ｍを連設する。

純液Ljについては濾過装置Ｒから送り出された
ものを噴射用流体供給管Ｆへ循環させてもよく、
また、別に導くようにしてもよい。

なお、第４図に示される配管系において、純液
Lj、不活性気体Gaまたはさらに別の液体Lbの各
配管構成は、何等特定されるものでなく、必要に
応じて取捨選択して実用に供するものである。

また、本発明を導く基本型の濾過装置Ａを第５
図に基づいて説明する。

筐体１は、円筒状の本体１Ｈの頂端に、安全弁
４を具備した蓋１ｃがパツキン１ｐを介して取り
付けられ、一方、底部は内底板１ｂと外底板１ｓ
とにより純液Ljを収容する純液部１Ｊを形成して
いる。なお、内底板１ｂと蓋１ｃとにより形成さ
れる部分は、原液Lgを収容する原液部１Ｇであ
る。そして該原液部１Ｇと純液部１Ｊとにそれぞ
れドレーン排出管Ｄに連なるドレーン管１ｄと純
液流通管Ｊに連なる純液管１ｊとが本体１Ｈに取
り付けられている。また、１ｇは、原液供給管Ｇ
に連結されて原液部１Ｇへ原液を供給する原液管
で、該原液部１Ｇの側面において上下いずれを問
わず取り付けることができる。

次に、濾過器２は、内底板１ｂの中心に基板２
ｋを介して固定ボルト２ｂが立設されており、該
基板２ｋに０リング２ｒを介して嵌挿された濾過
エレメント（以下、「エレメント」と略す。）２ｅ
を、０リング２ｒ及び前記固定ボルト２ｂに挿入
された頂板２ｃとを介してナツト２ｎにより締め
付けられ構成されている。そして濾過器２内から
純液部１Ｊに連結する複数の流出孔２ａ，１ａが
基板２ｋ、内低板１ｂに対向してそれぞれ穿設さ
れている。

次に濾滓除去機構３は、蓋１ｃの中心を貫通し
て回転軸と噴射用流体の流入を兼ねる軸管３ｊの
先端に円形の空缶型をした分流部３ｂが溶着され
ており、更に該分流部３ｂの円周部には前記噴射
用流体をエレメント２ｅ表面に第５図Ｉに示すよ
うに、同方向から噴射する噴射口３ａを穿設した
縦長中空の噴射撹拌管（以下、「スクレーパ」と
いう）３Ｓ複数本が等間隔に、エレメント２ｅの
表面に沿うように取りつけられて構成してある。
なお、３ｒは、該スクレーパ３ｓの先端部外周を
連結する補強リング、本体１Ｈの内周面所要箇所
に付設された複数の転輪１ｔに保持されてスクレ
ーパ３ｓの先端部が回転時揺動するのを防止す
る。

なお、前記噴出口３ａは、スクレーパ３ｓの縦
方向のスリツトでも、断続的なスリツトでも、あ
るいは複数の一連の孔でも良く、ただ、エレメン
ト２ｅの全長に対応していれば十分であり、ま
た、噴射用流体のエレメント２ｅ表面への噴射角
度もエレメント２ｅの接線方向が好ましいが、そ
の角度を限定するものではない。

次に、５は、蓋１ｃの軸管３ｊの貫通する孔か
ら原液部１Ｇ内の原液Lgや噴射済みの気体Gaが
流出するのを防止するため軸管３ｊに嵌挿され、
オイルシール６を蓋１ｃ表面にボルト止めにより
圧着する抑え金である。

次に、作用を述べる。

原液Lgを原液管１ｇから原液部１Ｇへ供給す
るとエレメント２ｅにより不純物を濾過された純
液Ljは濾過器２内から流出孔２ａ，１ａを通つて
純液部１Ｊに入り、次いで純液管１ｊにより所定
の向きへ送られる。この際、エレメント２ｅの表
面には濾滓が滞留し使用時間の経過に伴つて漸次
蓄積されて目詰りとなり濾過性能を低下させる。
従つて、エレメント２ｅの清浄のための操作とし
て原液管１ｇからの供給と併行して軸管３ｊから
高圧の噴射用流体を送入すると、分流部３ｂから
各スクレーパ３ｓに送られた原液Lgは、噴出口
３ａからエレメント２ｅ表面へ高圧高速をもつて
吹き付けられる。この噴射効果の反作用に基づき
スクレーパ３ｓは矢印Ｍの方向へ前進するので濾
滓除去機構３は濾過器２の全周を回転することに
なるため、スクレーパ３ｓからの噴射効果と撹拌
効果とが相俟つて滞留している濾滓は剥離して脱
落して目詰りは解消され濾過性能は元の良好状態
に回復する。なお、このエレメント清浄操作は所
要の時機に連続又は間欠的に実施する。

なお、原液部１Ｇ内の不純物が滞留してその濃
度が増大した場合には、ドレーン排出管１ｄから
濃度大となつた原液Lgを排出する。なお、原液
部１Ｇ内に気体が残留し部内の圧力が上昇し所定
圧力に達した場合には、安全弁４が動作して排圧
する。

以下、本発明の第一実施例を第１図に基づいて
説明する。

この濾過装置Ｂは、前記基本型濾過装置Ａの濾
過器２を回転可能としたものである。

濾過器２２は、回転軸２３の段部２３ｄに当接
して嵌挿された基板２２ｋと、前記軸２３上部に
キー２３ｋにより回動不能に嵌挿された頂板２２
ｃとによりそれぞれ０リング２ｒ，２ｒを介して
エレメント２ｅを挟持し、ナツト２２ｎで締め付
けて構成されている。

回転軸２３は、該ナツト２２ｎを螺入させ、先
端を分流部３ｂの下面中心部に取り付けたベアリ
ング２４に組み合わせるボルト２３ｂと、筐体１
の外底板１ｓ外面の中心部に取り付けたベアリン
グ２５に保持され、かつ、外部強制力を伝えるハ
ンドル２６及びプーリー２７を具備した軸棒２３
ｊとを、所要箇所に複数個の純液流通孔２３ａを
穿設した連結軸管２３ｐにより連結固着したもの
である。

なお、回転軸２３の内底板１ｂ及び外底板１ｓ
との貫通部にはそれぞれ原液部１Ｇから純液部１
ｊへの原液Lgの流入防止及び純液部１ｊから純
液Ljの外部流出防止のためオイルシール６と抑え
金５とが取り付けてある。

次に、作用を述べる。

原液部１Ｇに供給された原液Lgはエレメント
２ｅにより濾過されて濾過器２２内へ入り純液Lj
となり回転軸２３の流通孔２３ａから連結軸管２
３ｐへ入り純液部１ｊに臨む他の流通孔２３ａか
ら流出し純液管１ｊへ導かれる。一方、軸管３ｊ
から濾滓除去機構３へ送られた高圧噴射用流体は
スクレーパ３ｓの噴出口３ａからエレメント２ｅ
の表面に噴射される。このとき濾滓除去機構３
は、この噴射効果の反動により濾過器２２の全周
を回転し撹拌効果を発揮するが、同時にハンドル
２６による手動方式またはプーリー２７を介して
モータ（図外）により自動方式を用いて濾過器２
２を逆方向へ回転させ濾滓の剥離を促進して濾過
性能を更に向上させる。

さらに、プーリー２７およびハンドル２６は、
軸棒２３ｊに併設してあるが、両者を各別の構成
として実施できることは勿論である。

次に、第二実施例を第２図に基づいて説明す
る。この濾過装置は、第一実施例の濾過器２２を
濾滓除去機構３に連動して逆転させる逆転手段と
して遊星歯車装置３０を付設したものである。こ
の遊星歯車装置３０は、回転軸２３のボルト２３
ｂに嵌挿して頂板２２ｃに固定した太陽歯車３１
と、スクレーパ３ｓの内面に取り付けた内歯車３
２と両者３１，３２に噛合する三個の遊星歯車３
３とからなり、該遊星歯車３３は、ナツト２２ｎ
で前記太陽歯車３１と共に頂板２２ｃに締結固定
される腕板３４と該頂板２２ｃとに軸支される。

叙上の構成となつているので、スクレーパ３ｓ
から噴射用流体が噴出されその反動で該スクレー
パ３ｓが回転すると、共に同方向に回転する内歯
車３２の回転力が遊星歯車３３を介して太陽歯車
３１に伝達され濾過器２２を逆方向へ回転させる
こととなる。従つて、スクレーパ３ｓから噴射用
流体が噴射されるとモータなどの外力を必要とせ
ず自動的に濾過器２２が所望の方向へ回転するわ
けである。

次に、第三実施例を第３図に基づいて説明す
る。この濾過装置は、第一実施例の頂板２２ｃを
改造した濾過器４２を逆転させるようにしたもの
である。

この逆転手段は頂板４２ｃの外周全面にラチエ
ツト４２ｅを刻設すると共に、該ラチエツト４２
ｒに噴射用流体を噴射する噴出口４３ａを、エレ
メント２ｅ用の噴出口３ａの他に特設したスクレ
ーパ４３を設けたものである。

従つて、スクレーパ４３からの噴射用流体の噴
射と同時に噴射口４３ａがラチエツト４２ｒ、す
なわち濾過器４２を回転駆動することとなり、極
めて簡単な構造により第二実施例と同様の性能を
発揮するわけである。

なお、第二及び第三実施例においては、回転に
対する外部強制力は必要としないので状況によつ
ては、ハンドル２６やプーリー２７を排除しても
差支えない。

なお、前記各実施例においては、筐体及び濾過
器に横断面円形のものを使用したが、円形に限定
されるものではなく、正多角形のものや、これら
の組み合わせの形状としてもよいことは言うまで
もない。

さらに、前記各実施例における濾過器の濾過エ
レメントは、多孔構造、メツシユ構造、コイル捲
装構造、パンチングメタル構造、繊維構造等好み
の構造のものを利用できる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、濾
過器の濾過エレメント表面に滞留する濾滓の排除
を、該エレメントと濾滓除去機構との相対回転動
作による撹拌作用と、濾滓除去機構からの被濾過
流体とは別の流体の噴射作用と、稀釈効果とによ
つて行うので、目詰りを防いで濾過作用を確実迅
速に実施でき殊に両作用の相乗効果によつて稀釈
された原液が撹拌されて筐体内を流動するので両
濾過となり濾過程度の極めて小さい不純物でも堆
積しにくく円滑な濾過作用が継続して行われ、目
詰り現象も著しく減少できる。また、被濾過流体
とは別の流体には、純液、不活性気体或は純液の
媒体など好みの流体を用いることができる。

さらに本発明によれば目詰りが生じ難いので濾
過エレメントの寿命も延伸されると共に筐体内の
不純物による汚れもドレーン排出により防止され
るだけでなく原液の流動現象によつて自然に減少
するという効果がある。

さらに、濾滓除去機構や濾過器を流体の噴射作
用による噴射反動力を利用して自動的に回転させ
るようにできるので、要すればモータ等の外部強
制力を用いることなく外部機構の簡略化を図り得
るという利点もある。

殊に、本発明によれば目詰り現象が顕著に減少
させることができるので、従来三段、四段など多
段階の濾過手段が必要な被濾過流体の濾過作用を
最少限の濾過手段で効率よく短時間でしかも設備
費を少なくして実施できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第一実施例の縦断面図、第
２図は、第二実施例の濾滓除去機構と濾過器との
逆転手段の要部を示す説明図で、図は、縦断面
図、図は平面図、第３図は、同じく逆転手段の
他の例を用いた第三実施例の要部を示す説明斜視
図、第４図は、本発明の配管図、第５図は、基本
型濾過装置の図で、同図は縦断面図、同図は
同図の−線断面図である。 ２，２２，４２……濾過器、２ｅ……濾過エレ
メント、３……濾滓除去機構、３ｅ……噴射撹拌
管、３ａ……噴射口、３０……遊星歯車装置、４
２ｒ……ラチエツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 濾過器の外周に設けられた回転可能な筒形の
   濾過エレメントに滞留する濾滓を、前記濾過器の
   外方に設けられ、前記濾過エレメントの表面に沿
   つて所望の間隔で縦方向に配設した必要数の撹拌
   噴射管に前記濾過エレメントの表面に向つて所望
   の角度で開口した噴出口を穿つてなる濾滓除去機
   構の前記噴出口から噴射される流体の反動で生じ
   る回転による撹拌作用と、該濾滓除去機構からの
   被濾過流体とは別の濾過済み流体、不活性気体な
   どの流体噴射作用と、前記濾過エレメントを前記
   濾滓除去機構と逆方向に回転させて得られる濾過
   エレメントと濾滓除去機構との相対回転動作とに
   よつて除去することを特徴とする濾過装置。 ２ 相対回転動作は、濾滓除去機構を被濾過流体
   とは別の流体を噴出する反動力によるか、或は外
   部強制力により連続的に、または間欠的に行わせ
   ることを特徴とする濾過装置。 ３ 相対回転動作は、濾過器を外部強制力により
   連続的に、又は間欠的に回転させて行わせること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の濾過装置。 ４ 相対回転動作は、濾滓除去機構の被濾過流体
   とは別の流体の噴出の反動力による回転力で遊星
   歯車装置を介して濾過器を駆動して行わせること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の濾過装置。 ５ 相対回転動作は、濾滓除去機構からの被濾過
   流体とは別の流体を濾過器のラチエツトへ噴射す
   ることにより該濾過器を回転させて得られること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の濾過装置。