JPH07171313A - 濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾材全てを万便なく動かして相互に擦り合う
ようにすることによって洗浄機能を高めると共に、濾材
中における汚濁物を効率良く小水量で排除し、且つ、濾
材全てが濾材として有効に働くようにして濾材量相当ま
で濾過能力を高めること。 【構成】 左右両端部が閉口されていて且つ回転軸線が
横軸である筒状回転体は、軸線上の一端部に流入口部
を、他端部に流出口部を、それぞれ形成すると共に、体
内を上下に三分割して、前記流入口部に連通状の散水空
間部と、前記流出口部に連通状の集水空間部と、この上
下の散水空間部と集水空間部との間に在って、両空間部
の通水孔を通じて連通していて、回転体の回転にともな
い空間部内を転動可能な量の粒状濾材を収容した濾過空
間部とを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は浴槽水等を濾過するのに
好適な濾過装置に関し、濾過能力が優れていて、しか
も、砂や細石やセラミック等の粒状濾材を洗浄可能な洗
浄機能を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】洗浄機能について従来の粒径が１〜２mm
の砂を濾材にしている砂濾過方式では、砂濾過層を20〜
70cmの厚さに設けており、汚濁水が同層を通過する間に
垢や浮遊物を捕捉して濾過する。そして、一定時間経過
後に水を逆流させて層内に捕捉されていた汚濁物を排水
路に流し出して逆洗している。

【０００３】また、粒径が若干大きい自然石や低温焼結
したポーラスなセラミック粒等を濾材に使用して、表面
に微生物被膜を発生させて、汚濁物のみならず細菌まで
も吸着して濾過を行う方式のものもある。この方式で
は、浴槽水等の有機物や微生物を含む汚濁水を、減菌剤
等を使用せずに浄化できるため、家庭用の浴槽濾過機に
用いられている。そして、前記した砂濾過方式のように
砂の粒子間に汚濁物を物理的に捕捉する方式のものでは
ないので、かなり長期間に亘って微生物被膜に汚濁物を
吸着・保持できる。そのため、砂濾過のように頻繁に濾
材を洗浄しなくとも良いが、それでも一定期間を過ぎる
と汚濁物が飽和状態になるので、何等かの方法で洗浄す
る必要がある。一番簡単な方法は、濾材を取り出して手
洗いすることであるが、手を汚すので嫌われる。

【０００４】このように、砂濾過方式のものでは、水を
逆流させて、水の勢いによって砂を浮遊、攪拌させるた
めに、逆流の切替バルブや複雑な配管を必要とし、さら
に、砂を踊らせるには一定以上の逆流・水圧を要求され
ている。一方、微生物被膜による濾過方式のものにあっ
ては、石に付着した汚濁物を剥離するために、石を振動
させたり、攪拌部材で掻き混ぜたりしているが、濾材全
てを万便なく動かすことが難しく、動かすことができな
かった一部の石に汚濁物が付着したまま残存するという
問題を抱えている。（実開平3-67955 号公報参照）

【０００５】濾過能力について粒状濾材の有効濾過厚さ
は数cm〜10数cmであるが、汚濁水を濾材にできる限り長
く接触させたいために、濾材を収容しているタンクを立
てると共に、タンク内における濾材層厚さを有効濾過厚
さをかなり上回る数値にして、上側あるいは下側から縦
方向に流すようにしている。この点、濾材層における有
効濾過厚さを上回る濾材部分は濾材として殆ど働かず、
濾過能力が低い問題がある。一方で、タンクを横向きに
して、汚濁水をタンク内の長手方向に流すようにして、
タンク内に濾材を充満させたとしても、濾材としては一
部しか働かない。さらに、濾材がタンク内に充満してい
ると、タンクを回転させて濾材を洗浄しようとしても濾
材が動かないために洗浄できない。また、濾材がタンク
の回転時に動くように空間を残して充填した場合には、
タンク内を長手方向に流れる汚濁水は濾材中を通らず
に、同濾材の上を流れて通過してしまうため、実質的に
濾過能力を得られないのに等しい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、濾材全てを万便なく動かすことが難しくて洗浄機能
が劣っていること、濾材中から汚濁物を排除させるのに
効率良く小水量で処理し得ないこと、また、濾材の一部
が濾材として働いているだけで濾材量に比べて濾過能力
が低いことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、左右両端部が閉口されていて且つ回転軸線が横軸
である筒状回転体は、軸線上の一端部に流入口部を、他
端部に流出口部を、それぞれ形成すると共に、体内を上
下に三分割して、前記流入口部に連通状の散水空間部
と、前記流出口部に連通状の集水空間部と、この上下の
散水空間部と集水空間部との間に在って、両空間部の通
水孔を通じて連通していて、回転体の回転にともない空
間部内を転動可能な量の粒状濾材を収容した濾過空間部
とを形成してなることを特徴とする。

【０００８】本発明における散水空間部と集水空間部の
上下関係はどちらであっても良いが、粒状濾材が細かい
もの例えば砂のような場合では、散水空間部が上位側
に、集水空間部が下位側に位置して、汚濁水を上から下
に流して濾過するのが望ましい。反対に、粒状濾材が荒
いもの例えば自然石のような場合では、散水空間部が下
位側に、集水空間部が上位側に位置して、汚濁水を下か
ら上に流して濾過するのが良い。また、粒状濾材に自然
石やセラミック等を選択して、表面に発生させた微生物
被膜によって殺菌することまでも可能である。

【０００９】

【作用】回転軸線が横軸である筒状回転体における軸線
上の一端部に流入口部を、他端部に流出口部を、それぞ
れ形成すると共に、体内を上下に三分割して、前記流入
口部に連通状の散水空間部と、前記流出口部に連通状の
集水空間部と、この上下の散水空間部と集水空間部との
間に在って、両空間部の通水孔を通じて連通していて、
回転体の回転にともない空間部内を転動可能な量の粒状
濾材を収容した濾過空間部とを形成してあるため、回転
体が回転するのにともない、濾過空間部における全ての
濾材が同空間部内を転動して相互に擦り合って、付着物
を互いに掻き落とすことができる。そして、濾材中にお
ける掻き落とされた汚濁物を濾過空間部から効率良く小
水量で排除することができると共に、この汚濁物の排除
を、従来のように水を逆流させることなく、濾過時と同
じ流れ方向の水によって行えるので、逆流のため切替バ
ルブや複雑な配管を必要とせずに済む。

【００１０】そして、回転軸線が横軸である回転体内を
上下に三分割して、上下の散水空間部と集水空間部との
間に濾過空間部を形成すると共に、この横断面積が最も
広い濾過空間部内に濾材を収容して、水が散水空間部内
から濾過空間部を通って集水空間部内に向けて上下方向
に流れるようにしてあるため、濾材を有効濾過厚さに整
えて、全ての濾材で効果的に濾過することができて濾過
能力が高く優れている。

【００１１】

【実施例】図１乃至図３には本発明の濾過装置の第１実
施例を例示しており、箱状外装体１内に濾過系路２を内
蔵すると共に、同濾過系路２の吸込み口2aと吐水口2bを
外装体１側面に突出させて浴槽側と接続可能にしてあ
る。濾過系路２は、吸込み口2aから吐水口2bまでの間
に、ポンプ３、回転軸６、回転体９、殺菌要素20、水流
センサー21、加熱要素22を配設してある。

【００１２】回転軸６はパイプ状のもので、左右の軸受
17,18 に回転可能に支持されていて、モーター19の駆動
力を受けて回転自在である。また、回転軸６左端の流入
口部6aはポンプ３側の接続口部４に、右端の流出口部6b
は殺菌要素20側の接続口部５に、それぞれ回転可能且つ
連通状に接続している。そして、左右の軸受17,18 間の
軸部分には回転体９を同心状に備えて一体回転可能にし
てあると共に、この回転体９内における回転軸６部分の
途中を閉塞して分断して、流入口部6a側の軸部分から分
岐した管部７を経て同流入口部6a側と回転体９における
後で説明する散水空間部13を連通状に接続し、且つ、流
出口部6b側の軸部分から分岐した管部８を経て同流出口
部6b側と回転体９における後で説明する集水空間部16を
連通状に接続してある。

【００１３】また、回転軸６の回転停止角度は、回転軸
６の回転角度を検出可能なセンサーあるいは捕捉可能な
スイッチ（図示せず）を備えて、回転体９の散水空間部
13と集水空間部16が所定の上下関係になった状態で停止
するようにしてある。

【００１４】回転体９は左右の端部が塞がれている横長
の円筒状のもので、体内における上下に多孔状の仕切り
部10,11 をそれぞれ配設して上下に三分割して、上側の
散水空間部13と、下側の集水空間部16と、この散水空間
部13と集水空間部16との間に在って、上下の仕切り板1
0,11 の通水孔12を通じて両空間部13,16 と連通してい
る濾過空間部14とを形成してある。この濾過空間部14に
は回転体９の回転にともない同空間部内を転動可能な量
の粒状濾材15を収容してある。

【００１５】次に前記した本装置の使用状態を説明す
る。濾過中では、ポンプ３の吸引力によって浴槽26側か
ら吸込み口2aに吸込まれた汚濁物を含む浴槽水は、接続
口部４より回転軸６の流入口部6aそして管部７を通過し
て上側の散水空間部13に流入した後、仕切り板10の通水
孔12を通って下側の濾過空間部14内に流入して、粒状濾
材15間を通過する過程で汚濁物を除去されて濾過され
る。然る後、汚濁物を除去された浴槽水は、濾過空間部
14内から仕切り板11の通水孔12を通って下側の集水空間
部16内に流れ込み、次いで管部８から再び回転軸６内に
戻って流出口部6bより接続口部５を経て殺菌要素20に流
れる。そして、殺菌要素20で細菌を殺菌されて、加熱要
素22により加温された後に吐水口2bから浴槽26側に還流
する。この間、モーター19は停止している。

【００１６】洗浄時には、ポンプ３の運転を継続し、且
つ、モーター19を運転させると共に、吐水口2bから浴槽
26に至る途中の弁25を排水状態に切り換える。回転体９
はモーター19の駆動力を受けて回転して、濾過空間部14
内における全ての粒状濾材15は同空間部内を転動して相
互に擦り合って、付着している汚濁物を互いに掻き落と
す。この掻き落とされた汚濁物は散水空間部13から濾過
空間部14を経て集水空間部16に流れ続けている浴槽水に
運ばれて弁25より排水される。

【００１７】これにより、回転体９における濾過空間部
14の面積を同回転体で最も広い横断面積相当に確保で
き、濾材を有効濾過厚さに整えて、全ての濾材で効果的
に濾過することができて濾過能力が高く優れている。

【００１８】モーター19が運転して回転体９が回転する
のにともない、濾過空間部14内における全ての粒状濾材
15が同空間部内を転動して相互に擦り合うため、付着し
た汚濁物を互いに掻き落とすことができる。そして、こ
の掻き落とした汚濁物を散水空間部13から濾過空間部14
を経て集水空間部16に流れ続けている浴槽水によって運
び、弁25から排水することができる。したがって、従来
装置のように逆洗のための切替バルブや複雑な配管を必
要とせずに済む。

【００１９】浴槽水から汚濁物を除去するだけでなく、
さらに殺菌且つ加温した状態で浴槽に還流できる。

【００２０】図４には本発明の濾過装置の第２実施例を
例示しており、構成は前記した第１実施例のものと基本
的に同一であるため、共通している構成の説明を省略し
て、相違する構成について説明する。

【００２１】回転体９は内部の上下に多孔状の円筒部材
23,24 を前記仕切り板10,11 に代えて配設して、上側の
円筒部材23内に散水空間部13を、下側の円筒部材24内に
集水空間部16を、それぞれ形成すると共に、この散水空
間部13と集水空間部16との間の内部における濾過空間部
14に粒状濾材15を収容している。

【００２２】これにより、前記第１実施例のものとほぼ
同様の効果がある。

【００２３】

【発明の効果】

Ａ．請求項１により、回転軸線が横軸である筒状回転体
における軸線上の一端部に流入口部を、他端部に流出口
部を、それぞれ形成すると共に、体内を上下に三分割し
て、前記流入口部に連通状の散水空間部と、前記流出口
部に連通状の集水空間部と、この上下の散水空間部と集
水空間部との間に在って、両空間部の通水孔を通じて連
通していて、回転体の回転にともない空間部内を転動可
能な量の粒状濾材を収容した濾過空間部とを形成してあ
るため、回転体が回転するのにともない、濾過空間部に
おける全ての濾材が同空間部内を転動して相互に擦り合
って、付着物を互いに掻き落とすことができる。そし
て、濾材中における掻き落とされた汚濁物を濾過空間部
から効率良く小水量で排除することができると共に、こ
の汚濁物の排除を、従来のように水を逆流させることな
く、濾過時と同じ流れ方向の水によって行えるので、逆
流のため切替バルブや複雑な配管を必要とせずに済む。

【００２４】Ｂ．同項により、回転軸線が横軸である回
転体内を上下に三分割して、上下の散水空間部と集水空
間部との間に濾過空間部を形成すると共に、この横断面
積が最も広い濾過空間部内に濾材を収容して、水が散水
空間部内から濾過空間部を通って集水空間部内に向けて
上下方向に流れるようにしてあるため、濾材を有効濾過
厚さに整えて、全ての濾材で効果的に濾過することがで
きて濾過能力が高く優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の濾過装置の第１実施例を例示してい
る概略図。

【図２】 図１のイ−イ拡大縦断面図。

【図３】 回転体を回転させた状態の斜視図。

【図４】 本発明の濾過装置の第２実施例を例示してい
る要部の拡大縦断面図。

【符号の説明】

１ 外装体 ２ 濾過系
路 2a 濾過系路の吸込み口 2b 濾過系
路の吐水口 ３ ポンプ ４，５ 接
続口部 ６ 回転軸 6a 回転軸
の流入口部 6b 回転軸の流出口部 ７，８ 回
転軸の管部 ９ 回転体 10,11 回
転体の仕切り板 12 仕切り板の通水孔 13 回転体
の散水空間部 14 回転体の濾過空間部 15 濾材 16 回転体の集水空間部 17,18 軸
受 19 モーター 20 殺菌要
素 21 水流センサー 22 加熱要
素 23,24 回転体の円筒部材 25 弁 26 浴槽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右両端部が閉口されていて且つ回転軸
   線が横軸である筒状回転体は、軸線上の一端部に流入口
   部を、他端部に流出口部を、それぞれ形成すると共に、
   体内を上下に三分割して、前記流入口部に連通状の散水
   空間部と、前記流出口部に連通状の集水空間部と、この
   上下の散水空間部と集水空間部との間に在って、両空間
   部の通水孔を通じて連通していて、回転体の回転にとも
   ない空間部内を転動可能な量の粒状濾材を収容した濾過
   空間部とを形成してなることを特徴とする濾過装置。