JPS581609B2 - 精密濾過器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体や気体などの流体のための精密濾過器に
関するものである。

金属製網を濾材として用いた清澄濾過器において、その
濾過精度の向上を図ろうとすれば、必然的にメッシュは
微細化してゆく。

しかしながら、金網や濾過器の構造上、次のような解決
困難な相殺する条件としての問題点（１）〜（４）など
が派生して、メッシュの微細化したがって濾過性能の向
上に限界が生じてくる。

（１）金網を微細化しようとする程（たとえば１００ミ
クロンから数ミクロ冫へと高性能化する程）、濾過原液
の流れに対する抵抗は、大きくなる。

したがって金網に与えられる圧力は上昇し、反面金網は
細線化して耐圧力は減少する。

（２）金網を補強するためには、平滑面に透孔を穿設し
た補強板の上へ金網を重ねる方式が、単純には考えられ
る。

しかしながら、この場合には金網が平滑面に密着して閉
塞され、有効濾過面積が減少してしまう。

そこで、同一面積をとろうとすれば、大型化は避けられ
ない。

（３）金網の端面の取扱い方、その組立て、分解、操作
中の濾液の漏れ防止などが難しく繁雑となる。

（４）濾過工程を実現する構成と、活性炭の吸着作用に
よる脱臭などのような粉体による処理プロセスを実現す
る構成とがそれぞれ単体で組合わされる場合、構成全体
が一層大型・複雑化してくる。

本発明は、このような従来からの問題点に鑑みてなされ
たものであって、濾過性能の向上された精密濾過器を提
供することを主目的とする。

第１図は本発明の一実施例の断面図であり、第２図は第
１図に示される切断面線■−■からみた一部の断面図で
ある。

本件精密濾過器Ｆは、例えば２００気圧以上で圧送され
る濾過原液を精密濾過するために用いられるものであり
、第１図の上方から下方へ、円形平板状多孔板１と、複
数枚の濾網２と、もう一つの円形平板状多孔板３とがこ
の順序で重積され、サンドイツチ状に構成される。

これらの部材１，２．３はすべてステンレス鋼製である
。

濾過されるべき原液は矢符４のように圧送され、濾液は
多孔板１を経て第１図の上方へ流出する。

この精密濾過器を逆洗洗浄するためには、第１図の上方
から下方に向けて矢符４とは逆方向に洗浄水を圧送する
。

多孔板１は高圧力で圧送される原水によって圧力を受け
る濾網２を平板状のままで支持して変形を防ぎうるに充
分な強度を有し、また多孔板３は逆洗洗浄時に高圧力で
圧送される洗浄水によって濾網２の変形を防ぐに充分な
強度を有する。

濾網２の網目の開きは微細であり、例えば５０ミクロン
未満であってもよく、さらに０，１ミクロンから１０ミ
クロン程度の孔径であってもよい。

複数枚の濾網２の積層は各濾網２の織組織の方向が相互
に交差するように行なわれ、それによって網目または気
孔径が全面にわたって均一化される。

濾網２の積層枚数は濾過性能に応じて選ばれる。

多孔板１はその中央がくぼんで形成され、このくぼんだ
部分に濾網２および多孔板１よりも示径の多孔板３が収
められる。

多孔板１の濾網２に対向する面は、その濾網２を支持す
る支持面５と、濾網２を多孔板３とともに固定する固定
面６とから成り、本件精密濾過器は後述の第６図および
第７図示の如κ使甲されてシールまたは多段化されるた
めの環状の外周部２４を備える。

濾網支持面５は、もう一つの多孔板３に形成される濾網
支持面１１との間で濾過作用を行なうべき濾網２の部分
を変形させることなく支持し、そのために濾網２を収め
うるように凹状に形成され、また円周方向に同心の溝８
および放射状に延びる溝９が刻設される。

これ等の溝８，９の交差位置には円周方向および半径方
向に１つおきに多孔板１の厚さ方向に貫通する流体通過
孔１０が穿設される。

これ等の溝８，９は比較的多数設けられ、それによって
多孔板１の支持面５と濾網２との接触面積は小さい。

したがって濾網２の濾過面は閉塞されることはなく、有
効濾過面積が減少したり、圧力損失が不所望に大きくな
る恐れがない。

しかして、支持面５は、矢符４の方向に流れる原液によ
って濾液が濾網２を通過する全面にわたって均一に支持
する働きをするとともに、濾網２を通過した濾液を多孔
板１め支持面５へ均−に集液するように働く。

多孔板１の固定面６，１２には支持面５を外囲する２重
の環状の突起１７．１８が多孔板１の半径方向に間隔を
あけて設けられる。

突起１７．１８の幅は頂部になるにつれて先細状になっ
ている。

多孔板３は、多孔板１と同様に支持面１１と固定面１２
とを有し、支持面１１には多数の環状溝１３と多数の放
射状溝１４とが形成され流体通過孔１５がそれらの溝１
３．１４の交差位置に設けられる。

多孔板３の固定面１２には、突起１７，１８に対応して
２重の環状突起１９．２０が設けられる。

第３図ａは第２図の突起１７．１９の付近の拡大断面図
である。

第３図ｂは突起１７．１９によって濾網２に作用する圧
力分布を示す。

第３図ｂの横軸は、多孔板１，３の半径方向を示し、縦
軸は濾網２に作用する圧力の大きさを示す。

濾網２に作用する圧力分布は、突起１７．１９による濾
網２の圧縮幅すなわち多孔板１，３の半径方向の幅にわ
たって鋭い接面圧力分布を生じている。

このような鋭い圧力分布によって濾網２が王縮されるこ
とにより、その圧縮部分において支持面５，１１から第
１図の左右方向に洩れる液体の流過が有効に防がれる。

多孔板１，３に穿設された流体通過孔１０，１５は、溝
８，９；１３，１４の幅よりも大きく形成され、それに
よって液体の果液および配液が円滑に行なわれる。

流体通過孔１０．１５による液体の通過許容量は濾網２
の有効濾過面積の流量に比べて等しいかまたはより大き
くされ、それによって濾液の不所望な圧力損失が生じな
いようにされる。

再び第１図を参照して、多孔板１の突起１８に連なる多
孔板１の軸線方向の内壁２１と、この内壁２１に対抗す
る多孔板３の外壁２２との間の部分２３には、濾網２の
周縁が挾圧され、多孔板１，３の突起１７，１８；１９
，２０に鋭い圧力分布が生じるように濾網２が圧縮され
たままでこの部分２３において液密に溶接される。

この溶接によって支持面５，１１に挾まれた濾網２の部
分から固定面６，１２を経る外方への液体の洩れが完全
に防がれる。

多孔板１の環状の外周部２４の上下両面は、切削・研磨
等によって平行かつ均一な平坦に仕上げてシールまたは
多段化のための便宜が図られる。

外周部２４は流体通過孔１０．１５の穿設された外面２
５．２６よりも隆起して形成され、したがって後述の多
段化の場合において、液体を配液するように働く。

上述のように外周部２４が平滑面に形成されることによ
って、本件濾過器が例えば多段化された場合において、
パッキン材が不要になるという優れた利点がある。

第４図は本発明の他の実施例の断面図である。

この実施例では同一形状の多孔板１ａ，３ａを大きな力
で締付けるために多孔板１ａ，３ａおよび濾網２ａを共
通に貫通するボルト穴２８が穿設されて三者１ａ，２ａ
，３ａが一体的にねじ止めされる。

これ等の部材１ａ，２ａ，３ａの外周部分１９ａにおい
て三者が一体的に液密に溶接される，ボルト穴２８を挿
通するボルト（図示せず）は第３図示の多孔板１ａ，３
ａを相互に近接方向に締結してナットに螺合する。

このボルトとナットとの組合せに代ってリベットであっ
てもよく、または第３図示の濾過器を多段に組合せて一
体的にする場合における多段濾過器を一体に締結する連
結ボルトであってもよい。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示す。

この実施例では前述のシールを行なうための突起１７，
１８；１９，２０にかわって、環状突起２９、およびこ
の突起２９に濾網２ｂを介して当接する環状凹部３０と
が、多孔板１ｂおよび３ｂにそれぞれ形成される。

突起２９の外周面の曲率と凹部３０の内周面の曲率とは
相互に異なっており、したがって濾網２ｂの圧縮幅にわ
たる接面圧力分布を鋭くすることができ、それによって
洩れ止めを確実に防ぐことができる。

多孔板１ｂ，３ｂは溶接によって締付けられてもよく、
またボルト穴３１に挿通ずるボルトによって締付けられ
てもよく、また接着剤であってもよい。

多孔板１，１ａ，１ｂ，３，３ａ，３ｂの支持面８，１
４には、全面にわたってローレット加工などによって極
めて多数の小さな凹凸を形成してもよく、それによって
支持面９，１１は濾網２をきわめて多数の点で支持する
ことになり、濾液の流過抵抗を一層小さくすることがで
きる。

このようなローレット加工などによる凹凸部分の底は共
通に連通しており、また流体通過孔１０．１５に連通し
ている。

前述の濾網にかわってセラミック板、焼結金属板等の多
孔質濾材であってもよく、さらには平織、綾織等の織物
または不織布から成る濾布を用いてもよく、またガラス
、合成樹脂等から成ってもよい。

第６図は第１図の濾過器Ｆの一使用例を示す。

濾過器Ｆは液体の流過する管路４０．４１に介装され、
それらの管路４０，４１のフランジ４２，４３によって
装着される。

こうして、きわめて簡易に既存の管路などへ本件濾過器
１０を増付けることができる。

第７図は本発明の他の使用例を示す。

この濾過装置は、濾過性能を向上するために濾過器Ｆが
ユニットとしてたとえば３段に重ねられ、濾過原液流入
側と濾液流出側とには取付補助具４４．４５が設けられ
、これら部材Ｆ，４４．４５がボルトなどによって一体
的に組立てられる。

一方の取付補助具４４は、中央に透孔を有する円板４４
ａとその透孔に連通する短筒４４ｂとから成り、短筒４
４ｂの開放端外周にはねじが刻設されて取付の便が図ら
れる。

他方の増付補助具４５も同様に構成される。

以上のように本発明によれば、濾網等の平板状濾材を平
板状多孔板によってサンドイツチし、それ等三者の周縁
が液密的に相互に一体的に固着されるので、高精度の濾
過が行なわれるとともに濾赦の漏出が防止される。

また、平板状多孔板は平板状濾材を全面にわたって小さ
い接触面によって支持することになるので、濾過抵抗が
大きい場合においても濾材は変形したり損傷することな
く確実に支持され、しかも有効濾過面積を閉塞すること
はなく、液体の圧力損失を不所望に高めたりすることは
ない。

さらに本件濾過器は平板状のユニットとして形成されう
るので、多様に組合せて単体で小形にブロック化するこ
とができるなど幾多の卓越した効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
の切断面線■一■からみた図であり、濾網２は省略して
ある。 第３図ａは第１図および第２図の突起１７．１９を示す
多孔板１，３の半径方向に沿う拡大断面図であり、第３
図ｂは突起１７，１９の圧力分布を示す図である。 第４図および第５図は本発明の他の実施例の一部をそれ
ぞれ示す断面図、第６図は未発明の一実施例の精密濾過
器の一使用態様を示す正面図、第７図は多段濾過を行な
う場合の本発明の一使用例の断面図である。 １，１ａ，１ｂ，３，３ａ，３ｂ・・・平板状多孔板、
２，２ａ，２ｂ・・・濾網、５・・・支持面、６・・・
固定面、８，９，１３，１４・・・溝、１０．１５・・
・流体通過孔、１７，１８，１９，２０，２９・・・シ
ール突起、３０・・・シール凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 精密濾過を行なうための５０ミクロン未満の気孔径
   を有する平板状濾材と、 前記濾材を両側から挾んでサンドイツチして補強する一
   対の平板状多孔板であって、前記各多孔板は、前記濾材
   に対向する濾材支持面とその濾材支持面を外囲する固定
   面とを有し、前記濾材支持面には、前記多孔板の厚さ方
   向に貫通した前記気孔径よりも大きい流体通過孔が穿設
   され、かつ底が共通に連通しているとともに前記流体通
   過孔に連通している凹凸が前記濾材支持面の全面にわた
   って形成され、前記多孔板のいずれか一方の固定面には
   、幅が頂部になるにつれて先細状になっているシール突
   起部が環状に形成され、前記多孔板のいずれか他方の固
   定面には、前記突起部に前記濾材を介して当接しかつ前
   記濾材の圧縮幅にわたって鋭い接面圧力分布を生じて漏
   れ止めに有効に働く環状のシール当接部が形成された、
   そのような多孔板と、 前記濾材と前記多孔板とを一体的に固定する手段とを含
   むことを特徴とする精密濾過器。