JPH08323113A - 使い捨て型多段濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】耐圧容器１，２と、その内側にセットされる複
数の使い捨てのユニット容器１０，２０とから構成され
る。ユニット容器は、耐圧容器にセットすることにより
流路を形成し、取り外すことにより流路を閉じる閉止弁
を具備している。各ユニット容器は、各々濾過精度の異
なるフィルタエレメント１１，２１を内蔵し、且つ被濾
過液が濾過精度の低いフィルタエレメントから濾過精度
の高いフィルタエレメントへと順次濾過されるように連
結する。濾過前の液又は濾過後の液が、ユニット容器内
のバイパス管１９，２９をそのまま通過する。 【効果】小さなスペースで設置することができる。フィ
ルタエレメントの能力を十分に引き出して、ユニット容
器の交換周期を長くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラインに組み込まれた
使い捨てのユニット容器を用いた二重構造の使い捨て型
濾過装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、使い捨てのユニット容器を用いた
二重構造の使い捨て型濾過装置としては、特開平４−２
２５８０６号公報に開示された、図６に示す如き構造を
した二重構造フィルタ容器が知られている。この二重構
造フィルタ容器は、フィルタエレメント４１を内蔵する
使い捨てのユニット容器４２と、該ユニット容器４２を
収納する耐圧容器とから構成されている。該耐圧容器は
下部耐圧容器４３と上部耐圧容器４４とからなり、下部
耐圧容器４３はラインの配管に接続された液導入口４５
と液排出口４６とを設けた台座と一体に構成されてい
る。この二重構造フィルタ容器は、フィルタエレメント
が目詰まりするとユニット容器ごと新しいフィルタエレ
メントと交換され、引き続き使用される。

【０００３】ところで、フィルタエレメントはその表層
部に夾雑物が堆積し目詰まりを起こした場合には、フィ
ルタエレメントの内部がまだ夾雑物を捕捉する能力を有
していたとしても、該フィルタエレメントはもはや濾材
として使用することができないため、その時点で交換し
なければならない。

【０００４】一般的にフィルタエレメントの能力を十分
に引き出し、濾材としての寿命を延ばし、交換周期を長
くする方法としては、目の粗い（濾過精度の低い）フィ
ルタエレメントから目の細かい（濾過精度の高い）フィ
ルタエレメントへと段階的に濾過させる方法が知られて
いる。しかしながら、濾過精度の異なる二重構造フィル
タ容器を複数個設置した場合には、複数の二重構造フィ
ルタ容器を設置するうえに、二重構造フィルタ容器同士
を連結するための配管を別途必要とするなど、装置を設
置するためにかなり大きなスペースが必要となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上述の
事情に鑑み鋭意研究した結果、本発明を完成したもので
あって、本発明の目的は、フィルタエレメントを内蔵す
る使い捨て部分のユニット容器と、前記ユニット容器を
収納する耐圧容器とから構成された二重構造濾過装置に
おいて、小さなスペースで設置することができ、フィル
タエレメントの有する夾雑物捕捉能力を十分に引き出
し、ユニット容器の交換周期を長くしうる、使い捨て型
多段濾過装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、フィル
タエレメントを内蔵する使い捨て部分のユニット容器を
複数個と、前記複数個のユニット容器を直接または連結
用治具を介して連結したものを収納する耐圧容器とから
なる二重構造濾過装置であって、前記耐圧容器は上部耐
圧容器とラインの配管に接続しうる下部耐圧容器とから
構成され、前記複数のユニット容器にはそれぞれ濾過精
度の異なるフィルタエレメントを内蔵すると共に濾過後
または濾過前の液をユニット容器の上端面から下端面へ
そのままを通過させるバイパス管を配設し、前記ユニッ
ト容器の上端面及び下端面には閉止弁を具えた前記バイ
パス管の開口部を設けると共に閉止弁を具えた液導入口
又は液排出口を設け、最上部に連結されるユニット容器
の上端面の液導入口又は液排出口は該上端面のバイパス
管開口部と連通し、前記各閉止弁はユニット容器が連結
されたときに流路が開放され且つ連結が解除されると同
時に流路が閉鎖される構造をしており、前記ラインの配
管から供給される被濾過液を濾過精度の低いフィルタエ
レメントから濾過精度の高いフィルタエレメントへと順
次通過させ濾過するように構成したことを特徴とする使
い捨て型多段濾過装置によって達成される。

【０００７】本発明の装置は、基本的にはフィルタエレ
メントを内蔵する使い捨て部分のユニット容器と、前記
ユニット容器を収納する耐圧容器とからなる二重構造を
した濾過装置である。本発明においてユニット容器は複
数個収納され、各ユニット容器に内蔵されるフィルタエ
レメントはそれぞれ濾過精度の異なるものである。ま
た、ユニット容器は、上端面から下端面へ通じるバイパ
ス管を有し、上端面及び下端面には該バイパス管の開口
部（以下、「バイパス開口部」という）が設けられてい
る。上記バイパス管は、濾過前の液または各フィルタエ
レメントを通過した濾過後の液のいずれかがそのまま通
過するものである。また、各ユニット容器の上端面及び
下端面には、前記バイパス開口部以外に、液導入口また
は液排出口が設けられている。

【０００８】上記バイパス開口部、液導入口及び液排出
口には、ユニット容器を連結した際に流路が開放状態と
なり、抜脱した際に流路が閉鎖状態となる閉止弁が具備
されている。上記閉止弁は、ユニット容器を交換する際
に、ユニット容器内に残留する液が外部に漏れ出ること
を防止する作用を奏するものである。

【０００９】上記各ユニット容器は、被濾過液の通過経
路に対し直列に連結され、各ユニット容器同士は上記バ
イパス開口部同士が接続され、また相対する液導入口と
液排出口とが接続される。上記液導入口と液排出口との
接続は、ユニット容器同士を直接連結して行うこともで
きるが、繰り返し使用可能な連結用治具を挟装して接続
するのが好ましい。

【００１０】連結するユニット容器のうち最上部に連結
するユニット容器は、その上端面に設けたバイパス開口
部が液導入口又は液排出口と連通している。かかるバイ
パス開口部との連通は、ユニット容器内に配管して行っ
てもよいが、繰り返し使用可能である上端部連結用治具
を該ユニット容器の上端面に装着して行うのが好適であ
る。

【００１１】各ユニット容器の接続順序は、被濾過液が
濾過精度の低いフィルタエレメントから濾過精度のより
高いフィルタエレメントへと順次通過されるようになさ
れる。例えば濾過精度の高いフィルタエレメントを内蔵
したユニット容器を下部耐圧容器に装着する場合は、該
ユニット容器の下端面のバイパス開口部と下部耐圧容器
の液導入管とを接続し、該下端面の液排出口と下部耐圧
容器の液排出管とを接続する。以下、濾過精度のより低
いフィルタエレメントを内蔵したユニット容器を順次上
方に接続し、最も濾過精度の低いフィルタエレメントを
内蔵したユニット容器を最上部に装着する。そして、最
上部のユニット容器は、前述したように上端面のバイパ
ス開口部と液導入口とを連通させるのである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき具体的
に説明する。図１は、本発明の使い捨て型多段濾過装置
の一実施例を示す縦断面図であり、図２は図１の装置に
おけるユニット容器の組立て断面説明図であり、図３は
図１の装置における耐圧容器の組立て断面説明図であ
り、図４は図１のユニット容器のＸ−Ｘ´線における横
断面図である。また、図５は図１の装置における連結用
治具を示す平面図である。

【００１３】耐圧容器は、下部耐圧容器１と上部耐圧容
器２とに分割されており、クランプ３で一体化されてい
る。下部耐圧容器１には、液導入管４と液排出管５とが
設けられ、両管端の外部側は液の浄化工程のライン（図
示されていない）に直結されている。上部耐圧容器２は
内部にあるユニット容器を支持し、内圧による変形、破
損を防止する構造、強度を有するものであり、金属製の
ものとすることが好ましい。

【００１４】耐圧容器内には、複数（本実施例では２
個）のユニット容器１０，２０が収納されており、各ユ
ニット容器には円筒状をしたフィルタエレメント１１，
２１がそれぞれ内蔵されている。ユニット容器１０に内
蔵されたフィルタエレメント１１は、ユニット容器２０
に内蔵されたフィルタエレメント２１よりも濾過精度の
高いものである。ユニット容器同士は連結用治具６を介
して連結されている。

【００１５】ユニット容器１０は、その下端面にバイパ
ス開口部１２及び液排出口１５を設け、上端面にバイパ
ス開口部１３及び液導入口１４を設けている。同様に、
ユニット容器２０は、その下端面にバイパス開口部２２
及び液排出口２５を設け、上端面にバイパス開口部２３
及び液導入口２４が設けられている。バイパス開口部１
２，１３，２２，２３にはそれぞれ閉止弁１６ａ，１６
ｂ，２６ａ，２６ｂが具備され、液導入口１４，２４に
はそれぞれ閉止弁１７，２７が、液排出口１５，２５に
はそれぞれ閉止弁１８，２８が具備されている。

【００１６】ユニット容器１０のバイパス開口部１３と
ユニット容器２０のバイパス開口部２２とは、連結用治
具６のバイパス管３１を介して連通されている。また、
ユニット容器２０の上端面のバイパス開口部２３と液導
入口２４とは上端部連結用治具７のバイパス管３２を介
して連通されている。

【００１７】下方に位置するユニット容器１０の下端面
のバイパス開口部１２は下部耐圧容器の液導入管４に、
同じく液排出口１５は液排出管５にそれぞれ嵌合し連結
されている。なお、上記各バイパス開口部、液導入口及
び液排出口には、それぞれＯリング（図示せず）を配す
ることにより、液漏れを防止している。

【００１８】上記各閉止弁は、バネによりバイパス開口
部、液導入口又は液排出口を塞ぐ形に付勢されている。
ユニット容器が連結用治具、上端部連結用治具、あるい
は下部耐圧容器と連結された場合には、閉止弁は押し下
げられて流路が開放されるが、連結が解除された場合に
は、閉止弁は流路を塞ぐ位置に戻り、ユニット容器内に
残留する液はユニット容器内部に留められ、外部に漏れ
出ることはない。

【００１９】連結されたユニット容器は、その上端部を
クッション材８により若干押さえつけられて耐圧容器内
に嵌め込まれ固定されている。本実施例では下部耐圧容
器１と上部耐圧容器２とがクランプ３で固定されている
が、両者の固定方法は螺着など確実に固定される方法で
あれば特に限定されるものではない。

【００２０】上記実施例の使い捨て型多段濾過装置は、
図の矢印の方向に被濾過液が流れ、概略次のような機構
により濾過される。即ち、先ず液導入管４及びバイパス
開口部１２を通って入ってきた被濾過液は、ユニット容
器１０のバイパス管１９を通過して連結用治具６のバイ
パス管３１を通り、次いでユニット容器２０のバイパス
管２９を通過して上端部連結用治具７のバイパス管３２
を通り、ユニット容器２０の液導入口２４からフィルタ
エレメント２１の外側に導かれ、該フィルタエレメント
内に圧入されて内側に抜ける過程で濾過される。

【００２１】フィルタエレメント２１で濾過された濾液
は、次に連結用治具６の濾液流通管３３を通過して、ユ
ニット容器１０の液導入口１４から濾過精度のより高い
フィルタエレメント１１の外側に導かれ、該フィルタエ
レメント１１内に圧入されて内側に抜ける過程で更に濾
過される。濾過された濾液は液排出口１５から液排出管
５へと排出される。

【００２２】上記濾過工程においては、フィルタエレメ
ント端面から外側の液が短絡して内側へ流れることを防
止するため、フィルタエレメントの上下両端部を上部エ
ンドキャップ３４ａと下部エンドキャップ３４ｂとで挟
持し、各エンドキャップにはリング状突起３５ａ，３５
ｂを設けて密閉し、液の短絡を防止している。かかる構
成はユニット容器２０においても同様である。

【００２３】上記濾過装置において、フィルタエレメン
トが目詰まりした場合には、先ずラインの流れを止め、
必要に応じてエアブロウで液をラインに戻した上で、ク
ランプ３を外し上部耐圧容器２を該上部耐圧容器の胴部
に設けた把手９によって上方に吊り上げるようにして取
り外し、然る後各ユニット容器を取り出して、新しいユ
ニット容器と交換すればよい。ユニット容器は閉止弁が
閉じてバイパス開口部、液導入口及び液排出口が塞がれ
るため、ユニット容器の中に残留する液が外に漏れ出る
ことはなく、取り外しや運搬が容易にでき、周囲を汚染
することもない。なお、ユニット容器の交換は目詰まり
して使用に耐えられなくなったものだけでよく、まだ濾
過能力を有しているユニット容器はそのまま更に使用す
ることもできる。

【００２４】上記濾過工程においては、被濾過液は先ず
濾過精度のより低いフィルタエレメント２１で濾過さ
れ、粒径の比較的大きな夾雑物が捕捉除去されたのち、
次いで濾過精度のより高いフィルタエレメント１１で精
密濾過され、粒径のより細かい夾雑物が捕捉除去され
る。従って、各フィルタエレメントは、その濾過精度に
応じた夾雑物を捕捉するため、表層部に必要以上に多く
の夾雑物を堆積させることなく、濾材としての能力を十
分に引き出すことができ、耐久性が向上することにな
る。上記実施例は、ユニット容器を２個用いたものであ
るが、本発明の装置では必要に応じユニット容器を３個
以上用いることもできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の装置によれば、被濾過液を濾過
精度の低いフィルタエレメントから順に通過させて濾過
させるため、フィルタエレメントの表層部に夾雑物が必
要以上に捕捉堆積することがなく、フィルタエレメント
の有する夾雑物を捕捉する能力を十分に引き出すことが
可能であり、濾材としての耐久性を向上させることがで
きる。このため、ユニット容器の交換周期を長くするこ
とができ、作業上極めて有利である。また、目詰まりを
起こしたユニット容器のみを交換すればよいため、目詰
まりしていないユニット容器は更に使用することがで
き、特に高価な濾過精度の高いフィルタエレメントを有
効に使用することができ、工業上極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の使い捨て型多段濾過装置の一実施例を
示す縦断面図である。

【図２】図１に示す本発明に係るユニット容器の組立て
断面説明図である。

【図３】図１に示す本発明に係る耐圧容器の組立て断面
説明図である。

【図４】図１に示すユニット容器のＸ−Ｘ´線における
横断面図である。

【図５】図１に示す連結用治具の平面図である。

【図６】従来の使い捨て型濾過装置の一例を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１ 下部耐圧容器 ２ 上部耐圧容器 ３ クランプ ４ 液導入管 ５ 液排出管 ６ 連結用治具 ７ 上端部連結用治具 ８ クッション材 ９ 把手 １０ ユニット容器 １１ フィルタエレメント １２，１３ バイパス開口部 １４ 液導入口 １５ 液排出口 １６ａ，１６ｂ 閉止弁 １７，１８ 閉止弁 １９ バイパス管 ２０ ユニット容器 ２１ フィルタエレメント ２２，２３ バイパス開口部 ２４ 液導入口 ２５ 液排出口 ２６ａ，２６ｂ 閉止弁 ２７，２８ 閉止弁 ２９ バイパス管 ３１，３２ バイパス管 ３３ 濾液流通管 ３４ａ 上部エンドキャップ ３４ｂ 下部エンドキャップ ３５，３５ｂ リング状突起部 ４１ フィルタエレメント ４２ ユニット容器 ４３ 下部耐圧容器 ４４ 上部耐圧容器 ４５ 液導入口 ４６ 液排出口 ４７，４８ 閉止弁 ４９ 棒状突起 ５０ 支持枠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルタエレメントを内蔵する使い捨て
   部分のユニット容器を複数個と、前記複数個のユニット
   容器を直接または連結用治具を介して連結したものを収
   納する耐圧容器とからなる二重構造濾過装置であって、
   前記耐圧容器は上部耐圧容器とラインの配管に接続しう
   る下部耐圧容器とから構成され、前記複数のユニット容
   器にはそれぞれ濾過精度の異なるフィルタエレメントを
   内蔵すると共に濾過後または濾過前の液をユニット容器
   の上端面から下端面へそのままを通過させるバイパス管
   を配設し、前記ユニット容器の上端面及び下端面には閉
   止弁を具えた前記バイパス管の開口部を設けると共に閉
   止弁を具えた液導入口又は液排出口を設け、最上部に連
   結されるユニット容器の上端面の液導入口又は液排出口
   は該上端面のバイパス管開口部と連通し、前記各閉止弁
   はユニット容器が連結されたときに流路が開放され且つ
   連結が解除されると同時に流路が閉鎖される構造をして
   おり、前記ラインの配管から供給される被濾過液を濾過
   精度の低いフィルタエレメントから濾過精度の高いフィ
   ルタエレメントへと順次通過させ濾過するように構成し
   たことを特徴とする使い捨て型多段濾過装置。