JPS6321302Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、原水の流入サイフオン及び逆洗時に
ろ過池内の水を排出させる排水サイフオンを備え
た自然平衡型のサイフオン式ろ過装置の改良に関
するものである。

従来、自然平衡型のサイフオン式ろ過装置にお
いては、サイフオン形成に真空ポンプなどの動力
を必要とするものが多く、構造は複雑であり、維
持管理上も問題が多かつた。

本考案の目的は、これら従来の欠点を除去し、
簡単な構造によつて、空気のみを使用して各サイ
フオン形成を的確に行い、省エネルギー的でしか
も維持管理をも容易たらしめるサイフオン式ろ過
装置を提供しようとするものである。

本考案は、それぞれ頂部にサイフオン破壊弁を
連設した流入サイフオンと排水サイフオンを配備
したサイフオン式ろ過装置において、空気圧を導
入して液体にピストン作用を付与して真空を発生
せしめる流入サイフオン用真空タンクと排水サイ
フオン用真空タンクをそれぞれ設置し、この流入
サイフオン用真空タンクの真空発生部と前記流入
サイフオン頂部を開閉弁を介して連通し、排水サ
イフオン用真空タンクの真空発生部と前記排水サ
イフオン頂部を開閉弁を介して連通し、さらにこ
れら流入サイフオン用真空タンク及び排水サイフ
オン用真空タンクの空気圧導入部を連絡弁を介し
て互に連絡し、排水サイフオン用真空タンクの空
気圧導入部に空気供給源に連なる空気流入弁を接
続させたことを特徴とし、ろ材層の逆洗は前記排
水サイフオン用真空タンク内の空気圧による液の
ピストン作用により発生する真空によつて前記排
水サイフオンを作動させて行い、ろ過の開始はこ
の排水サイフオン用真空タンクに関連して発生す
る流入サイフオン用真空タンク内の真空により流
入サイフオンを作動させて行うようにするもので
ある。

本考案の一実施例を図面を参照しながら説明す
れば、槽壁１によつてろ過池２を形成し、ろ過池
２内には仕切壁３によつてろ材層４とその下部に
設けられた集水室５を区画し、ろ材層４の上部に
排水樋６を設け、集水室５を池外で天端を排水樋
６より高い位置とした溢流壁７によつて隣設した
ろ過水室８に連通口９により連通させてある。ろ
過池２の上部には、原水渠１０と隔壁１１にて区
分した流入渠１２を隣設し、流入渠１２をさらに
該渠１２内の水位を保つ溢流壁１３を介して流入
室１４に連ならせ、この流入室１４とろ過池２内
とは流入管１５によつて連ならしめてある。ま
た、原水渠１０と流入渠１２間には隔壁１１を跨
いだ流入サイフオン１６を設けてその流入渠１２
側を水封し、ろ過池２内の排水樋６より下方部と
池外の排水渠１７間には槽壁１を跨いだ排水サイ
フオン１８を設けてその排水渠１７側を水封して
あり、流入サイフオン１６の頂部は流入サイフオ
ン破壊弁１９を介して、また排水サイフオン１８
の頂部は排水サイフオン破壊弁２０を介して大気
に連通させてある。

さらに、２１は流入サイフオン用真空タンク
で、内部を仕切壁２２によつて上室ａと下室ｂと
に二分し、上室ａと下室ｂの下方部とを連通管２
３によつて連通させてあり、上室ａの上部に空気
流出弁２４を付設する一方、この上室ａ上部を流
入サイフオン弁２５を介して流入サイフオン１６
の頂部に連なるようにしてある。また、２６は排
水サイフオン用真空タンクで、上記流入サイフオ
ン用真空タンク２１と同様に、内部を仕切壁２７
によつて上室Ａと下室Ｂとに二分し、上室Ａと下
室Ｂの下方部とを連通管２８によつて連通させて
あり、上室Ａの上部に空気流出弁２９を付設する
一方、この上室Ａ上部を排水サイフオン弁３０を
介して排水サイフオン１８の頂部に連なるように
してある。

また、これら流入サイフオン用真空タンク２１
と排水サイフオン用真空タンク２６の各下室ｂ及
びＢ内には水などの液体を収容しておくもので、
その量は後述するように各下室ｂ，Ｂ内の水が圧
力によつて各連通管２３，２８を経て上室ａ，Ａ
に移動してもなお各連通管２３，２８下端の水封
が保たれている程度に定めるとよい。

さらに、流入サイフオン用真空タンク２１と排
水サイフオン用真空タンク２６は、それぞれの下
室ｂ，Ｂの上部において連絡弁３１を介して連絡
管３２によつて連絡され、各下室ｂ，Ｂの上部に
はそれぞれ空気流出弁３３，３４を付設し、排水
サイフオン用真空タンク２６の下室Ｂには図示し
ない空気供給源に連なる空気流入弁３５を接続さ
せてある。

図中、２５′，２５″は上記サイフオン式ろ過池
２が複数池併設されている場合に流入サイフオン
用真空タンク２１と各流入サイフオン１６間の連
通部に介在させる流入サイフオン弁、３０′，３
０″は同様に排水サイフオン用真空タンク２６と
各排水サイフオン１８間の連通部に介在させる排
水サイフオン弁を示す。

次にその作用を説明すれば、ろ過工程では、原
水渠１０、流入サイフオン１６、流入渠１２、流
入室１４、流入管１５を経て原水はろ過池２内に
流入し、ろ材層４にてろ過され、集水室５から連
通口９を経てろ過水室８に至り溢流壁７を溢流し
て取り出される。このようなろ過を継続するにつ
れてろ材層４に原水中の懸濁物質が蓄積され、次
第にろ過抵抗が高くなり、ろ材層４の洗浄を必要
とするようになる。

ろ材層４の洗浄に際しては、第２図に示したよ
うに、流入サイフオン１６頂部と流入サイフオン
用真空タンク２１間の流入サイフオン弁２５を閉
とし、流入サイフオン破壊弁１９を開とすること
によつて、流入サイフオン１６のサイフオン作用
が破壊されてろ過池への原水の流入が停止する。
次に、排水サイフオン用真空タンク２６の下室Ｂ
の空気流出弁３４、流入サイフオン真空タンク２
１との間の連絡弁３１及び排水サイフオン１８頂
部との間の排水サイフオン弁３０を閉状態に保
ち、上室Ａの空気流出弁２９を開とする。そし
て、下室Ｂの空気流入弁３５を開としてここから
例えばH₁ｍの圧力の空気を下室Ｂ内に流入させ
ると、この空気圧によつて下室Ｂ内の水は連通管
２８を経て上室Ａ内に流入する。

このようにして、第３図に示したように、排水
サイフオン用真空タンク２６内上室Ａと下室Ｂ内
の水位差H₁ｍにて釣合つたのち、下室Ｂの空気
流入弁３５と上室Ａの空気流出弁２９を閉とす
る。

その後、流入サイフオン用真空タンク２１上室
ａの空気流出弁２４を開、下室ｂの空気流出弁３
３を閉、流入サイフオン１６頂部との間の流入サ
イフオン弁２５を閉とし、連絡弁３１を開とする
と、第４図に示したように、排水サイフオン真空
タンク２６下室Ｂ内の空気は連絡弁３１及び連絡
管３２を経て流入サイフオン真空タンクの下室ｂ
内に流入する。したがつてこの下室ｂ内の水は圧
力によつて上室ａ内に流入し、満水になつたら空
気流出弁２４を閉とし、連絡弁３１も閉とする。

次いで排水サイフオン真空タンク２６の下室Ｂ
の空気流出弁３４を開とし、下室Ｂ内の空気を大
気中に放出し、排水サイフオン破壊弁２０を開、
排水サイフオン弁３０を開とすると、第５図に示
したように、排水サイフオン用真空タンク２６内
の上室Ａ内の水は降下し、下室Ｂ内の水位差が
H₂になるが、上室Ａ内の水が降下するとき、排
水サイフオン１８内上部の空気は排水サイフオン
用真空タンク２６の上室Ａ内に導かれ、排水サイ
フオン１８内の水位が上昇し、サイフオンが形成
されるようになる。

排水サイフオン１８にサイフオンが形成される
と、第６図に示したように、排水サイフオン１８
によつてろ過池内の水は排水渠１７に排出され、
排水樋６以下の水位になると、ろ過水室８内との
水位差により、ろ過水は連通口９から集水室５を
経てろ材層４を逆流洗浄し、洗浄排水は排水樋６
から流れ、排水サイフオン１８により排水渠１７
に排出される。このようにしてろ材層４の逆洗を
行つたのち、排水サイフオン弁３０を閉とし、排
水サイフオン破壊弁２０を開にすることにより排
水サイフオンのサイフオン作用を破壊し、逆洗行
程が終了する。

逆洗工程が終了したのち、再びろ過行程に入る
が、その場合第７図に示したように、流入サイフ
オン破壊弁１９を閉、流入サイフオン用真空タン
ク２１上室ａの空気流出弁２４を閉とし、下室ｂ
の空気流出弁３３を開、流入サイフオン弁２５を
開にすると、上記逆洗行程における排水サイフオ
ン１８のサイフオン形成と同様に、流入サイフオ
ン用真空タンク２１内の水位差h₁からh₂への低下
により流入サイフオン１６にサイフオンが形成さ
れ、上述したようなろ過行程が行われる。

なお、このようなサイフオン式ろ過池が複数個
併設されている場合には、上記の流入サイフオン
用真空タンク２１および排水サイフオン用真空タ
ンク２６の上室ａ，Ａの上部を各ろ過池でそれぞ
れのサイフオン頂部にサイフオン弁２５′，２
５″…，３０′，３０″…を介して連通せしめれば
よく、その場合流入サイフオン用真空タンク２１
及び排水サイフオン用真空タンク２６を増設する
必要なく、またろ過水室８を各ろ過池共通のもの
とすることもできる。

以上述べたように本考案によれば、空気のみに
て流入サイフオン及び排水サイフオンの真空形成
を行うことができ、真空形成のための構造は簡単
であり、水に接する弁類がないために維持管理が
非常に容易となり、真空ポンプなども不要になつ
て省エネルギー化をはかることができる等、実用
上多大の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は全体
構造を示す断面図、第２図乃至第７図はその作用
状態の説明図である。 １……槽壁、２……ろ過池、３……仕切壁、４
……ろ材層、５……集水室、６……排水樋、７…
…溢流壁、８……ろ過水室、１０……原水渠、１
１……隔壁、１２……流入渠、１４……流入室、
１５……流入管、１６……流入サイフオン、１７
……排水渠、１８……排水サイフオン、１９……
流入サイフオン破壊弁、２０……排水サイフオン
破壊弁、２１……流入サイフオン用真空タンク、
２２，２７……仕切壁、２３，２８……連通管、
２４，２９，３３，３４……空気流出弁、ａ，Ａ
……上室、ｂ，Ｂ……下室、２５……流入サイフ
オン弁、２６……排水サイフオン用真空タンク、
３０……排水サイフオン弁、３１……連絡弁、３
２……連絡管、３５……空気流入弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ それぞれ頂部にサイフオン破壊弁を連設した
   流入サイフオンと排水サイフオンを配備したサ
   イフオン式ろ過装置において、空気圧を導入し
   て液体にピストン作用を付与して真空を発生せ
   しめる流入サイフオン用真空タンクと排水サイ
   フオン用真空タンクをそれぞれ設置し、この流
   入サイフオン用真空タンクの真空発生部と前記
   流入サイフオン頂部を開閉弁を介して連通し、
   排水サイフオン用真空タンクの真空発生部と前
   記排水サイフオン頂部を開閉弁を介して連通
   し、さらにこれら流入サイフオン用真空タンク
   及び排水サイフオン用真空タンクの空気圧導入
   部を連絡弁を介して互に連絡し、排水サイフオ
   ン用真空タンクの空気圧導入部に空気供給源に
   連なる空気流入弁を接続させてなるろ過装置。 ２ 前記サイフオン式ろ過装置を複数設置し、こ
   れらの各流入サイフオン頂部及び排水サイフオ
   ン頂部と前記流入サイフオン用真空タンク及び
   排水サイフオン用真空タンクの真空発生部とを
   それぞれ開閉弁を介して連通せしめたものであ
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載のろ過装
   置。