JPH08509418A - 濾液が２部分に分割される液体フィルタにおける装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 液体フィルタは濾過手段（７）を備えたフィルタロータ（１）および濾液のための容器（２）を有する。濾液は２部分、すなわちロータが液体中に飛び込む側から得られる粗予濾液および反対側から得られる透明濾液、に分割される。予濾液部分は容器の前記側における濾液が濾液の液面に近接して位置しかつ予濾液出口（１０）に達している多数の開口（１３）を強制的に通過させられることによって濾液空間から引き出され、前記開口は互いに対して離間して配置されそしてロータに沿って分布されている。

Description

【発明の詳細な説明】 濾液が２部分に分割される液体フィルタにおける装置 本発明は液体容器および該液体容器内に部分的に浸没されている濾過手段を備 えたフィルタロータを有する液体フィルタにおける装置であって、濾過は前記フ ィルタロータ内の入来懸濁液の表面が前記容器内の前記ロータの外側の濾液の液 面より高いレベルに維持されていることによって引き起こされる装置に関する。 そのようなフィルタにおいては濾過手段、普通は濾布、が液体中に飛び込む側 において濾液が比較的浄化されていないことは避けられない。追って各回転中に 堆積フィルタ層が濾過手段として働きしたがって濾液は逐次よりきれいになる。 かくて、濾液はロータの周面が下向き方向に運動する側においてより粗い構造（ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有し、容器の反対側においてより細かい構造を有する。 このことはフィルタの全効率に対して負効果を有している。 この欠点を軽減するため、濾液を２つの部分、いわゆる予濾液（pｒｅ−ｆｉ ｌｔｒａｔｅ）といわゆる透明濾液（ｃｌｅａｒ ｆｉｌｔｒａｔｅ）、に分割 し、予濾液部分は濾液がより粗い構造を有する側から得られ、透明濾液部分は反 対側から得られるようにすることが以前に提案されている。その場合予濾液部分 は例えば未濾過懸濁液へ戻され得る。 本発明はこの手段を有するフィルタに関するものであり、そしてより綿密には 、前文に記述されたフィルタにおける装置であって、前記容器の前記ロータの周 面が下向き方向に運動して液体中に入る側に、該側において前記容器内の濾液か ら予濾液部分を引き出すため位置された排出手段によって予濾液部分が生成され 、一方、前記容器の前記ロータの周面が液面から上向き方向に運動する反対側か ら透明濾液部分が得られる装置に関する。 以前に提案された既知フィルタ構造においては、予濾液部分を生成するための 前記排出手段はロータの長さに実質的に一致する軸方向範囲を有する在来の溢流 手段として形づくられている。 この既知解決策の欠点は、特に全濾液流量が変化するときに所望の予濾液部分 が得られるように溢流手段を調整することが難しいことである。したがって、も し例えば全濾液流量が１０％だけ増すと在来型の溢流手段を通じて排出される予 濾液部分は全濾液流量の２５−４５％だけ増す可能性があり、それは言うまでも なく経済的観点から不利である。円板フィルタの場合には、予濾液のための溢流 手段は、もしこの溢流手段がロータの濾過面に追従するようにされる（このこと は満足な機能を達成するのに必要である）ならば透明濾液のための溢流手段より 数倍も長くなる。この場合には全濾液流量の小変化は予濾液部分の激変に至るで あろう。 本発明の目的は以前に提案された解決策のこの欠点を減少させかつ予濾液部分 が全濾液流量に対し既知フィルタにおけるよりも小さい依存性を有しさらに所望 の大きさに調整され得るフィルタ構造をつくり出すことである。 本発明によればこのことは、前記排出手段が前記容器の前記側において濾液空 間を前記予濾液のための出口から分離する壁に多数の開口を有し、前記壁がその 開口とともにこれら開口が濾液の液面の近くでフィルタロータ上の濾過手段に対 向して位置されそして前記ロータの前記濾過手段に沿って互いに対し離間して配 置され、前記開口を通じて前記予濾液部分が前記出口へと流れることができるよ うに配列されていることによって達成される。 原則的に本発明はロータに沿って互いに離間された関係に分布されている多数 の制限された開口を通じて予濾液が流れるように強制されることからなっており 、このことは全濾液流量の変化に伴う予濾液部分の変化が本質的に減少される結 果になることを立証し、さらに、例えば、もし必要ならば前記開口の流れ区域を 調整することによって、予濾液部分のより正確な規制が可能であることに帰着す る。 本発明の実用的な一実施例においては、開口が設けられた前記壁は容器の前記 側において濾液空間を画定する容器壁であり、この場合には開口はこれら開口の 上限を濾液の液面より高いレベルに位置させそしてこれら開口の下限を濾液の液 面より低いレベルに位置させて前記壁の上縁に形成され得る。かくして、この場 合には、開口は多数の制限された溢流手段であってそれらを通って予濾液が前記 出口へと流れ得るものを形成する。その場合もし開口がそれらが比較的小さい水 平範囲を底に有し、それによって開口の流れ区域が全濾液流量に従って変化する ように形づくられているならば有利であることがわかった。 いわゆるドラム型のフィルタの全効率を増すために、開口が設けられた前記壁 の上縁は水平横断面で見てロータの水平投影の内側でロータの下に位置され得る 。これによって少なくともいくらかの最粗予濾液は容器壁の外側の予濾液のため の出口へとロータから直接流れる。 本発明の第２の実施例においては、前記壁は予濾液のための出口と連通してい る少なくとも１つの閉鎖された管であって予濾液のための長手方向に互いに離さ れた開口が設けられたものを有し、前記管は前記開口が濾液の液面の下に位置す るように容器内に配置されている。 本発明はドラムの形状にされたロータを有するいわゆるドラムフィルタと、多 数の軸方向に互いに離された中空の円板にしてそれらの側部に濾過手段が設けら れたものから構成されたロータを有するいわゆる円板フィルタとの双方において 使用され得る。双方の場合において、予濾液のための開口が設けられた前記壁は ロータの濾面に対向かつ近接して位置さるべきであり、このことは円板フィルタ の場合前記壁が隣接する円板間の隙間内に延びている部分を有することを意味す る。 円板フィルタに適するようにされた本発明の一実施例においては、多数の水平 に配列されて閉鎖された管は、隣接する円板の各対の間の隙間内に延びており、 これら管は予濾液のための共通の出口と連通している。これら閉鎖された管は開 いた溝に到達し得そしてその場合にはさらに各個の管からの予濾液の流量を監視 する手段が配列され得る。これによって予濾液排出工程の有効な制御が達成され そして所望の調整がなされ得る。 本発明は添付図面を参照して例によって説明される。添付図面において、 第１図はドラムフィルタの概略断面図である。 第２図は第１図における線ＩＩ−ＩＩに沿った部分図である。 第３図は第２図の一変形である。 第４図は第３図における線ＩＶ−ＩＶに沿って取られた断面図である。 第５図は一変形の断面図である。 第６図は第５図における線ＶＩ−ＶＩに沿った部分図である。 第７図はいわゆる円板フィルタの概略断面図である。 第８図は第７図における線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って取られた断面図の一部 分である。 第９図は一変形である。 第１０図は第９図における線Ｘ−Ｘに沿って取られた断面図の一部分である。 第１１図は別の一変形である。 第１２図は第１１図における線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿って取られた断面図の一部 分である。 第１３図は第６図の一変更態様の平面図である。 第１４図および第１５図は第１３図における線ＸＩＶ−ＸＩＶおよび線ＸＶ− ＸＶにそれぞれ沿って取られた断面図である。 第１図を参照すると、ドラムの形にされたフィルタロータ１が入口３および駆 動機構４を有する容器２内に配置されている。フィルタロータ内の入来懸濁液の 表面５がフィルタロータの外側の濾液の液面６より高いレベルに維持されるとい う事実の結果として、濾液は濾過手段７（普通は濾布）を強制的に通過させられ る。濾液は清浄化された濾布が液体中に飛び込む側、すなわち第１図の左側にお いて常に最も浄化されていない。追って各回転中に濾過層は濾過媒体として働き 、濾液は連続的に浄化される。ロータ周面が下向きに運動する前記の側における 粗濾液は予濾液と呼ばれ得、一方、反対側における比較的きれいな濾液は透明濾 液と呼ばれ得る。 第１図に示されるように、濾液空間は２つの長手方向の壁８、９によって限定 されており、２つの濾液出口、すなわち予濾液出口１０および透明濾液出口１１ が存在する。壁９には調整可能の溢流装置１２が設けられている。壁８はフィル タロータの下方に適当に、すなわち距離ａが或る量の予濾液が直接予濾液出口１ ０へと流れるくらい大きくされるように配置されている。本発明によれば壁８に は頂点が適当に下向きにされた三角形の形状のものであり得る多数の開口１３が 頂部に設けられている。しかし、これら開口は任意の形状のものであり得、もし 希望されるならば、開口の寸法および／または個数は調整できる。これの一例が 第３図に示されており、そこでは壁８の開口１６は矩形のものである。細長い 板１４は壁８の開口１６に対して重なり合う関係に在る対応する凹所１５を有す る。板１４は長手方向に変位自在であり、したがって板１４の変位によって有効 溢流区域が変えられ得る。 第１図と第２図とに示された実施例は、濾液の液位が溢流装置１２によって変 更され得そして濾液の液レベル６の如何なる変更においても予濾液の異なる量が 排出されるように作動する。三角形の開口１３によって、全濾液流量の正確な所 望される部分予濾液が迅速にかつ正確に獲得され得、そして全濾液流量の変化に 際して予濾液部分の小さい変化が生じるにすぎない。（在来の構造においては全 濾液流量の変化は著しく変化する予濾液部分を生じる。） 第３図に示される実施例においては所望の予濾液部分は板１４の長手方向変位 によって設定される。 第５図は予濾液のための開口を有する壁が予濾液出口１０と連通している閉鎖 された管１７であって濾液の液面６の下方の水平位置に配置されているものによ って構成されている変更態様を示している。第６図から明らかなように、管１７ はその頂面に多数の開口１８を有し、それらは管１７に沿って互いに離された関 係を以て管に沿って軸線方向に分布されておりそしてそれら開口を通って予濾液 は出口１０へと流れることができる。図示された実施例においては、さらに調整 弁１９が予濾液出口１０の前に配置されている。この構造の利点は予濾液流量も 弁１９によって調整され得、それは溢流装置を調整することより簡単であること である。 第７図はいわゆる円板フィルタの断面図である。このフィルタは予濾液出口２ ２および透明濾液出口２３を有する容器２１内に配置されたフィルタロータ２０ を有する。該フィルタロータは多数の中空のフィルタ円板２５が互いに対して軸 方向に離された関係を以て取付けられたシャフト２４から構成されている。これ ら円板には普通の態様で濾過手段７（第８図）、通常は濾布、が平面側と円筒形 周面側との双方に設けられている。前記ロータ内の入来懸濁液の表面は３７を以 て示されており、そしてロータの外側における容器内の濾液の液面は３８を以て 示されている。図示されているように、表面３７は液面３８より高いレベルに維 持されており、それによりロータ内の液体は該ロータの外側の空間へと強制的に 濾過手段７を通過させられる。 原則的に、第１図から第６図に示された本発明の装置の全ての例は第７図によ る円板フィルタと関連して使用され得る。第７図および第８図に示される本発明 の実施例は原則的に第１図の実施例に対応する。第８図から明らかなように、容 器の左側、すなわちロータの周面が下向きの方向に運動する予濾液側において濾 液空間を限定している垂直容器壁２６は、ロータの濾布が設けられている側から 短い距離をおいて延びており、かくして、平面図で見て円板の外形に“追従”し ている。側壁２６は液レベルに対して高さにおいてその上方の縁部に予濾液のた めの溢流装置として働く多数の開口２７を有する。これら開口２７は第２図およ び第７図に示されるごとく適当に三角形の形状のものにされ得る。 第９図は第５図と原則的に同じ本発明の概念の実施例であるが円板フィルタに 適するようにされたものを示している。この場合には頂面に開口３１を有する多 数の閉鎖された管３０がフィルタ円板２５間に水平位置に配列されかつ収集管３ ２に接続されており、ある場合には該収集管にも開口３３が設けられ得る。また この実施例においても、予濾液流量の調整は予濾液出口の前に配置された調整弁 ３４によってさらに行われ得る。少なくとも大きな範囲を有するフィルタの場合 には管３０と収集管３２との間に複数の弁または交換可能の制限手段３５を配置 することが有利であり得る。この構造を使用することによって管３０からの予濾 液流量における不均衡のリスクが無くされる。 第１１図および第１２図は別の変更態様を例示している。収集管３２はこの場 合には予濾液出口に達する開いた溝３６に取って代わられている。この実施例は 管３０からの予濾液流量を視覚的に検査することが可能であるという利点を有す る（第１２図においてはフィルタロータは図示されていない）。 第１３図は平面図であり、第１４図および第１５図は、簡単な仕方で予濾液流 量を調整するために第９図〜第１２図による実施例に関連して使用できる構造の 第１３図における線ＸＩＶ−ＸＩＶおよび線ＸＶ−ＸＶにそれぞれ沿って取られ た断面図である。第１３図〜第１５図において、先の諸図面における管３０、ま たは事によると管３２にも相当し図示例では概ね正方形断面のものである管４０ はその頂面に多数の矩形の穴４１を有し、それらは互いに対し離されて位置され て管４ ０の長さに沿って分布されている。対応する穴４３が設けられた細長い長手方向 に変位可能な板４２は、穴４１と４３が互いに部分的に重なり合うような位置を 以て管４０の頂面に配置されている。かくして、板４２の変位によって予濾液の ための有効流れ区域およびそれにより予濾液出口へと流れる予濾液の量が調整で きる。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 液体容器（２、２１）および該液体容器内に部分的に浸没されている濾 過手段（７）を備えたフィルタロータ（１、２０）を有する液体フィルタにおけ る装置であって、濾過は前記フィルタロータ内の入来懸濁液の表面（５、３７） が前記容器内の前記ロータの外側の濾液の液面（６、３８）より高いレベルに維 持されていることによって引き起こされ、そして濾液が２つの部分、いわゆる予 濾液と透明濾液、に分割され、前記容器の前記ロータの周面が下向き方向に運動 して液体中に入る側に、該側において前記容器内の濾液から一濾液部分、すなわ ち前記予濾液部分、を引き出すため位置された排出手段によって予濾液部分が生 成され、一方、前記容器の前記ロータの周面が液面から上向き方向に運動する反 対側から透明濾液部分が得られる装置において、前記排出手段が前記容器（２， ２１）の前記側において濾液空間を前記予濾液のための出口（１０，２２）から 分離する壁（８，１７，２６，３０，３２，４０）に多数の開口（１３，１６， １８，２７，３１，３３，４１）を有し、前記壁（８，１７，２６，３０，３２ ，４０）がその開口（１３，１６，１８，２７，３１，３３，４１）とともにこ れら開口が濾液の液面（６，３８）の近くでフィルタロータ（１，２０）上の濾 過手段（７）と対向して位置されそして前記ロータの前記濾過手段に沿って互い に対して離間して配置され、前記開口（１３，１６，１８，２７，３１，３３， ４１）を通じて前記予濾液部分が予濾液のための前記出口（１０，２２）へと流 れることができるように配列されていることを特徴とする装置。 ２． 請求項１に記載の装置であって、前記壁が前記容器（２，２１）の前記 予濾液側において濾液空間を画定する容器壁（８，２６）である装置において、 開口（１３，１６，２７）は、予濾液のための多数の制限された溢流手段を形成 するように、該開口の上限が濾液の液面（６，３８）より高いレベルに位置され そして該開口の下限が濾液の液面より低いレベルに位置されて前記壁（８，２６ ）の上縁に形成されていることを特徴とする装置。 ３． 請求項２に記載の装置において、開口（１３，２７）は底において比較 的小さい水平範囲を有することを特徴とする装置（第２図および第７図）。 ４． 請求項２または３に記載の装置であってドラムの形状にされたロータを 有するいわゆるドラムフィルタに適するようにされた装置において、予濾液のた めの開口（１３）が設けられた前記壁（８）の上縁は、水平横断面で見てロータ （１）の水平投影の内側でロータ（１）の下に位置され、したがって少なくとも いくらかの予濾液は前記壁（８）の外側の予濾液のための前記出口（１０）へと 前記ロータから直接流れることを特徴とする装置（第１図）。 ５． 請求項１に記載の装置において、前記壁は予濾液のための出口（１０， ２２）と連通している少なくとも１つの閉鎖された管（１７，３０，３２，４０ ）であって予濾液のための長手方向に互いに離された開口（１８，３１，３３， ４１）が設けられたものを有し、前記管は前記開口が濾液の液面の下に位置する ように容器内に配置されていることを特徴とする装置。 ６． 請求項１、２、３または５に記載の装置であって、多数の軸方向に互い に離された中空の円板にしてそれらの側部に濾過手段が設けられたものから構成 されたロータするいわゆる円板フィルタに適するようにされた装置において、予 濾液のための開口（２７，３０）が設けられた前記壁は、隣接する円板間の隙間 内に延びている部分（２６，３０）を有することを特徴とする装置。 ７． 請求項５または６に記載の装置であって、隣接する円板の各対の間の隙 間内に延びかつ予濾液のための共通の出口（２２）と連通している多数の管（３ ０）を有することを特徴とする装置。 ８． 請求項７に記載の装置であって、閉鎖された管（３０）は前記出口（２ ２）と連通している開いた溝（３６）に到達していることを特徴とする装置。 ９． 請求項７または８に記載の装置であって、各個の管（３０）からの予濾 液の流量を監視する手段を有することを特徴とする装置。 １０．請求項１から９までの何れか１つの項に記載の装置であって、前記開口 （１６，４１）の有効流れ区域を調整する手段（１４，１５，４２，４３）を有 することを特徴とする装置。