JPS6335308B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は活性汚泥及び鉄粉その他の固形物を含
んだ排水を始めとして、広く固形分を含む各種の
排液や溶液、溶媒、または混合液状物等の各種原
液から固形分を除去または分離するためのフイル
タ装置に関する。

この種の各種の排水や原液等から固形物を除去
または分離する装置に関しては多数の提案がなさ
れているが、従来公知のものは、広い設置面積を
必要とする沈澱池や、固形物による目づまりその
他の障害を生じるため運転に多くの人手がかかる
濾過機や、運転に際し動力損失や騒音発生の大き
な遠心分離などでそれぞれ多くの欠点を有してい
た。

本発明は叙上の観点に立つてなされたものであ
つて、その目的とすることろは、コンパクトであ
り、その運転使用の態様から固形物に目づまりを
生ずるような構成となつておらず、鉄粉その他の
固形物の回収率がよく、長期にわたり無人運転が
でき、かつ運転動力費も少なくてすむ新規なフイ
ルタ装置を提案することにある。

以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明
する。第１図は本発明にかかるフイルタ装置の一
実施例を示す断面図（第２図Ｂ−Ｂ断面図）、第
２図は第１図Ａ−Ａ断面図、第３図は回転軸１
２，１３に取り付けられた第１の円板と第２の円
板の一部拡大断面図、第４図、第５図、第６図お
よび第７図は第１の円板並びに第２の円板を磁化
するための他の実施例を示す説明図である。第１
図中１は筐体、２は排水等の被処理液の流入口、
３，４，５，６は第１の円板、７，８，９，１０
は第２の円板、１１，１２，１３，１４は回転
軸、１５は漏れ止め板、１６はかき出し板、１７
は固形分が分離された処理済液の流出口、１８は
固形物排出部である。第２図中１９，２０，２
１，２２，２３，２４，２５，２６はベアリン
グ、２７，２８，２９，３０，３１，３２，３
３，３４はスリーブ、３５，３６，３７，３８，
３９，４０，４１，４２はナツト、４３，４４，
４５，４６はカツプリング、４７，４８，４９，
５０はモータ、５１，５２，５３，５４は永久磁
石である。第３図中１２，１３は回転軸、４，５
は第１の円板、８，９は第２の円板である。第４
図中３，４，５，６は第１の円板、７，８，９，
１０は第２の円板、１１，１２，１３，１４は回
転軸、５５は鉄芯およびコイルを有する電磁石で
ある。第５図中３，４，５，６は第１の円板、
７，８，９，１０は第２の円板、１１，１２，１
３，１４は回転軸、５６は鉄芯およびコイルを有
する電磁石である。第６図および第７図中３，
４，５，６は第１の円板、７，８，９，１０は第
２の円板、１１，１２，１３，１４は回転軸、５
７，５８，５９，６０は鉄芯およびコイルを有す
る電磁石である。

筐体１は非磁性材料で作られていて、その一部
に各種被処理液を流入するための被処理液流入口
２がある。流入口２の下方には、やはり非磁性材
料で作られた漏れ止め板１５が筐体１に取り付け
られていて、回転軸１１に取り付けられている第
１の円板３の円周上および側面と第２の円板７の
円周上に接している。この漏れ止め板１５は回転
自在に支承された弾性体ローラ状のものであつて
も良い。上記流入口２の設けられている側と反対
側の筐体の一部には、非磁性材料で作られたかき
出し板１６が取り付けられていて、回転軸１４に
取り付けられている第１の円板６の円周上および
側面と第２の円板１０の円周上に接している。こ
のかき出し板１６も上記漏れ止め板１５と同様
に、回転自在に支承された弾性体ローラ状のもの
であつても良い。

筐体１のかき出し板１６が取り付けられている
側には、筐体に接して、各種被処理液より除去し
た鉄分および固形物を排出する固形物排出部１８
が設けられている。

直径の異なる第１の円板および第２の円板はス
テンレスや13Cr鋼等の耐蝕性金属、またはポリ
エチレン、ポリウレタン、ポリビニール、アクリ
ル、ナイロン等の合成樹脂で作られていて、その
厚さは約0.05〜0.5mm前後であるが、第１の円板
と第２の円板とでは第２の円板の方が若干厚くな
つている。

各回転軸１１，１２，１３，１４の筐体に納ま
つている部分には、第１の円板と第２の円板が交
互に並べられていて、回転軸の両側よりスリーブ
２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３
４を介してナツト３５，３６，３７，３８，３
９，４０，４１，４２で回転軸に固定されている
が、隣接する回転軸同士では第１の円板と第２の
円板の交互の並べ方が反対になつている。例え
ば、回転軸１２において、モータ４８に連結して
いる側より、第１の円板４の次に第２の円板８が
順次交互に取り付けられ、スリーブ２８，３２を
介してナツト３６，４０で回転軸１２に固定され
ているとすると、回転軸１２を中心とする両側の
回転軸１１，１３では、モータ４７，４９に連結
している側より、第２の円板７，９の次に第１の
円板３，５が順次交互に取り付けられ、スリーブ
２７，３１・２９，３３を介してナツト３５，３
９・３７，４１で各々の回転軸１１，１３に固定
されている。そして、各回転軸１１，１２，１
３，１４に第２の円板と交互に取り付けられてい
る第１の円板は隣接する回転軸に取り付けられて
いる第２の円板の円周上に接し、かつ隣接する回
転軸に取り付けられている第１の円板の側面に接
し、各回転軸１１，１２，１３，１４の一方の側
にカツプリング４３，４４，４５，４６を介して
取り付けられているモータ４７，４８，４９，５
０の回動に伴ない同方向に同期してまたは非同期
で、第１および第２の円板の接触面が相対速度
で、例えば、数〜数10mm／min前後またはそれ以
下の速度で移動するようにゆつくりと回動するの
である。

また、各回転軸１１，１２，１３，１４に交互
に取り付け固定されている第１の円板３，４，
５，６と第２の円板７，８，９，１０は、互いに
接する円板の円周上およびその側面に約10〜
100μm前後の間隔を形成している。

各回転軸１１，１２，１３，１４の両端部は筐
体外へ伸長しており、各回転軸の一方の端にはそ
れぞれカツプリング４３，４４，４５，４６を介
してモータ４７，４８，４９，５０と連結してい
て、モータの回動に伴ない回動できるようになつ
ている。各回転軸の他の一方の端にはそれぞれ永
久磁石５１，５２，５３，５４が、隣接する回転
軸同士では極性が反対になるように取り付けられ
ていて、各回転軸の円板、特に磁性体である円板
が容易に磁化されるようになつている。即ち、例
えばこの第１〜２図の実施例の場合、上記各回転
軸１１，１２，１３，１４はそれぞれ鉄系合金か
ら成る磁性体で、好ましくは磁気鉄芯として作用
する強磁性体であり、また好ましくは上記第１お
よび第２の円板の少なくとも一方または両方が回
転軸と同様に磁性体または強磁性体であるが如く
であり、またその際の磁性円板は合成樹脂中に磁
性粉を混合したものでも良い。

例えば、活性汚泥および鉄粉その他の固形物を
含んだ排水が流入口２より筐体１内の各回転軸に
取り付けられていて、相互に嵌合し噛み合つてい
る円板の液状凹凸面状の表面上部分に流入する
が、各回転軸１１，１２，１３，１４に交互に取
り付けられている第１の円板３，４，５，６およ
び第２の円板７，８，９，１０の噛み合い隙間部
分に永久磁石５１，５２，５３，５４により磁化
されて磁束が通つているので、排水中に含まれて
いる鉄粉等は各円板の表面に吸い付けられること
になる。また他の排水中に含まれている固形排出
物は、各第１の円板３，４，５，６の円周上およ
び側面と、各第２の円板７，８，９，１０の円周
との間の隙間を通過することができず、波状凹凸
表面上に取り残されることになる。そして鉄粉並
びに固形排出物が取り除かれた排水は、互いに接
する円板の円周上および側面間の隙間を通つて流
下し、流出口１７より排出される。

各円板の周縁端面に吸い付けられた鉄粉および
各第１の円板３，４，５，６の円周上および側面
間と、各第２の円板７，８，９，１０の円周上の
固形排出物は、各円板が密接して同方向に回動す
るので、またはさらに間歇的に磁化を停止または
断つ等の適宜の手段を構ずることにより、逐次隣
接する回転軸に取り付けられている第１の円板
３，４，５，６および第２の円板７，８，９，１
０の表面および円周上を受け継がれて移動し、か
き出し板１６のところまで運ばれる。しかし、か
き出し板１６は非磁性材料で作られていて、かつ
回転軸１４に取り付けられている第１の円板６の
円周上および側面と第２の円板１０の円周上に接
するように筐体１に固定されているので、第１の
円板３，４，５，６および第２の円板７，８，
９，１０の表面並びに円周上を伝わつて来た鉄粉
および固形排出物は、磁化を間歇的に断つ等の手
段の併用等により、かき出し板１６で回転軸１４
の第１の円板６および第２の円板１０の表面並び
に円周上から除去され、固形物排出部１８へ排出
されるのである。

各回転軸１１，１２，１３，１４に固定されて
いる第１の円板３，４，５，６および第２の円板
７，８，９，１０を磁化、または形成される隙間
に磁力線を貫通作用させる方法としては、第２図
のように各回転軸１１，１２，１３，１４に永久
磁石５１，５２，５３，５４を取り付ける方法で
も良いが、フイルタ装置が大きくなると永久磁石
では各回転軸に固定されている円板の総てを磁化
するのは困難で、また前述の如く磁化を間歇的に
断続させることも困難なので、第２図中の永久磁
石を鉄芯にソレノイドコイルを巻回した電磁石に
取り替えるか、または第４図、第５図、第６図ま
たは第７図の実施例のようにする必要がある。第
４図は、磁性円板、例えば円板４，５をそれぞれ
上方側扇状円孤部分において水平方向に横切るよ
うに磁力線を円板面に平行に作用させた場合、第
５図は、さらに積層円板および回転軸が並設され
る方向の両端に磁極を対向配設し、円板面に平行
にかつ隣接円板間に磁力線を作用させるように構
成した場合であり、また第６図は、前述第１図の
場合と一部共通するが、電磁石を用いた場合、ま
た第７図は、隣接する回転軸の各円板の積層嵌合
噛み合い部分において、円板面に直角方向に貫通
する如く磁力線を作用させるよう構成した実施例
であつて、各円板側面間の形成隙間に有効に磁力
線を作用せしめ得るものである。ここで、５５，
５６，５７，５８，５９，６０は大小両円板を磁
化するための電磁石であるが、これらの実施例に
おいては、小円板を非磁性で製造することもあ
る。

また、本発明においては、円板接触部の磁束密
度を3000ガウス以上とすると、その性能を一層よ
く発揮させることができる。

そして上記電磁石のコイルの励磁電源として
は、直流または交流電源を適宜にオン・オフ制御
可能なスイツチング素子を介して接続構成するも
の、或いはさらに周期的等適宣に励磁電流の方向
を変え、Ｎ・Ｓ極を変更するものや、励磁が強弱
等変更制御可能なものを用いることができる。

本発明のフイルタ装置は叙上の如く構成される
から、広い設置面積も必要なく、従来のフイルタ
装置のような目づまりその他の障害も生ずること
がないので、理想的なフイルタ装置であるといえ
る。また、鉄粉等の金属片の除去にも大きな効果
を発揮するので、放電加工等で使用された加工液
を通すフイルタとしても活用できるのである。

なお、本発明の装置の構成は叙上の実施例に限
定されるものではない。即ち、例えば、本実施例
では各回転軸にモータを取り付けて各回転軸を回
動させたが、ギヤー、チエーン、ベルト等を使用
して一つのモータで各回転軸を回動させることも
可能であり、被処理液に予め磁性粉を添加混合し
ておいて本発明の装置により分離するようにする
と、固形分は混合磁性粉と共に極めて効率良く、
かつ超微細固形分の分離も行なわれ、本発明の装
置をより有効に機能させることができる。また、
大小両円板の形状は幾何学的な意味における完全
な円であることを要するものでなく、互いに一点
ですべり接触しつつ回動し得るものであれば何で
も良く、さらにはその一部を相隣る二軸の間に懸
けられた細いワイヤ若しくは帯状体の環状体等で
代用し得るものであり、さらに、円板の取り付け
および駆動方法、磁化装置等々は、本発明の目的
の範囲内で自由に設計変更され得るものであり、
本発明はそれらのすべてを包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるフイルタ装置の一実施
例を示す説明図（第２図Ｂ−Ｂ断面図）、第２図
は第１図Ａ−Ａ断面図、第３図は回転軸１２，１
３に取り付けられた第１の円板と第２の円板の一
部拡大断面図、第４図、第５図、第６図および第
７図は第１並びに第２の円板を磁化するための他
の実施例を示す説明図である。 １……筐体、２……被処理液流入口、３，４，
５，６……第１の円板、７，８，９，１０……第
２の円板、１１，１２，１３，１４……回転軸、
１５……漏れ止め板、１６……かき出し板、１７
……流出口、１８……固形物排出部、１９，２
０，２１，２２，２３，２４，２５，２６……ベ
アリング、２７，２８，２９，３０，３１，３
２，３３，３４……スリーブ、３５，３６，３
７，３８，３９，４０，４１，４２……ナツト、
４３，４４，４５，４６……カツプリング、４
７，４８，４９，５０……モータ、５１，５２，
５３，５４……永久磁石、５５，５６，５７，５
８，５９，６０……電磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記(a)項から(f)項までの構成要素により構成
   されることを特徴とする薄板回転式フイルタ装
   置。 (a) 被処理液の流入口と固形分分離済処理液の流
   出口を有する筐体。 (b) 上記筐体内に位置するように回動自在に取り
   付け並設された複数の回転軸。 (c) 上記複数の回転軸に交互に並べられた複数の
   大径回転板と小径回転板であつて、隣接する回
   転軸に取り付けられたものは、その並び方が反
   対で、かつ、小径回転板と大径回転板とはその
   円周上の一点で接触しつつ、また大径回転板同
   士は互いに側面で接しつつ回動するよう配列さ
   れた、上記の複数の大径回転板と小径回転板。 (d) 上記複数の回転板を磁化するための永久磁石
   または電磁石。 (e) 上記複数の回転軸を回動させるためのモー
   タ。 (f) 上記筐体内または筐体外に設けられる固形物
   排出部。 ２ 上記大、小径の各回転板が上記回転軸に固設
   された円板である特許請求の範囲第１項記載の薄
   板回転式フイルタ装置。