CN1244389C - 过滤材料的清洗方法及过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明的过滤装置，是将可以旋转或者摇动的卧式滚筒3内的过滤材料，希望根据处理目的，使过滤材料的粒度、比重及特性单一或混合作成多层，使该滚筒3旋转或者摇动，一边进行过滤材料的摩擦，一边用原水等进行清洗，在除去污浊物质等、使各层的过滤材料确实的进行复原而构成的同时，将原水流入管5和过滤水流出管7作为二重管，在这些两方的管上，或者一方的管上，安装防砂装置或过滤材料的搅拌装置，另外，在过滤网15和滚筒3的内壁之间，夹置清扫装置和防止藻类等的附着的附着防止装置。根据本发明，可以得到构造简单、操作及维护容易、制造成本及维持成本廉价、且耐久性及过滤效率优异的多层的过滤装置。

Description

过滤材料的清洗方法及过滤装置

技术领域

本发明涉及过滤材料的清洗方法及过滤装置，是有关具备有可以旋转或者摇动的卧式滚筒，通过使由该滚筒内的过滤材料构成的过滤槽通过，来净化原水的过滤装置的过滤材料的清洗方法及过滤装置。

背景技术

一般我们知道有将池塘水、游泳池水、浴场水、一般家庭排水、工业排水、食品工业排水等中所含有的污浊物质通过所需的过滤材料进行收集净化的过滤装置，作为清洗象这样的过滤装置的过滤材料的装置，有从过滤材料滞留的地板的底部压送清洗水和空气进行搅拌，反向清洗过滤材料的方法。但是，在上述的过滤材料的清洗方法中，不能充分除去附着于过滤材料上的污浊物质，存在着需要大量的清洗水和时间、用于清洗的装置复杂大型化等的问题。

另外，在特开平8-318110号公报中，公开了这种固定型的过滤装置，是具有多层过滤材料的多层过滤装置，在该多层过滤装置中是将清洗水喷射到过滤材料的层表面，来清洗过滤材料。再有，作为上述那样的多层过滤装置，通过从过滤材料滞留的地板的底部，压送逆流的清洗水和空气进行搅拌来清洗过滤材料的装置，原来就已被周知。但是，在这些多层过滤装置中，在清洗过滤材料后，不能恢复各过滤材料的功能，除去附着于过滤材料上的污浊物质是不充分的，有需要大量的清洗水和时间，使用于清洗的装置复杂大型化等的问题。因此，本发明者们提出了通过设置过滤网，在充分地进行过滤材料的清洗的同时，可以使装置简单化、小型化，且追求过滤能力提高的过滤装置(参照特公昭61-41246号公报)。再有，还提出了在扩大上述过滤网的面积，使过滤效率提高的同时，反向清洗时通过使过滤材料与过滤网滑动接触，从而可以分离除去附着于过滤网上的污浊物质，且与原来的固定式过滤装置相比较，用约1/5的清洗水就可以充分清洗过滤材料的过滤装置等(特许第3177882号及特许第3177883号)。

但是，这些过滤装置主要着眼于使过滤效率的提高，由于还需要进行反向清洗工序，在使配管等的构造变得复杂化的同时，装置的自动化也成为必需，从而产生了在使用上麻烦的同时，也使制造成本及维护成本增加的新问题。

本发明就是鉴于上述的问题点，以提供一种在具备充分的过滤材料的清洗能力、且制造成本及维护成本低廉的同时，在使用上也很容易的过滤材料的清洗方法及过滤装置为目的。再有，本发明还以提供一种在有高过滤效率的同时，还可以小型化、且可以长期维持该过滤能力的过滤装置为目的。

发明内容

为了达成上述目的，与技术方案1的过滤装置相关的发明，具备：在内部的上下形成过滤槽和空间部、可以旋转或者摇动的卧式滚筒，和从该滚筒的轴心部穿入空间部、原水流入部位于空间部的原水流入管，以及从滚筒的轴心部穿入空间部、过滤水流出部位于过滤槽的过滤水流出管，其特征在于，前述过滤槽与前述空间部被板状的隔网分隔，使前述滚筒旋转或者摇动进行前述滚筒内的过滤材料的摩擦的同时，一边进行前述过滤材料与前述隔网的摩擦，一边向过滤水的流动方向注入清洗水，清洗前述过滤材料。

通过这样的构成，通过使滚筒旋转或者摇动，过滤材料在塌落的同时相互摩擦，能够使附着在过滤材料上的污浊物质剥离。再有，通过在配设于过滤材料和过滤槽的上下的隔网(过滤网)之间产生的摩擦，能够使附着在过滤材料上的污浊物质更加有效地剥离，通过用原水或清洗水进行清洗，可以将被剥离的污浊物质除去。

为了达成上述目的，与技术方案2的过滤装置相关的发明，具备：在内部的上下形成过滤槽和空间部、可以旋转或者摇动的卧式滚筒，和从该滚筒的轴心部穿入空间部、原水流入部位于空间部的原水流入管，以及从滚筒的轴心部穿入空间部、过滤水流出部位于过滤槽的过滤水流出管，其特征在于，前述过滤槽与前述空间部被板状的隔网分隔的同时，与处理目的相对应，将选择了过滤材料的粒度、比重、特性等的单一品种或者多个品种的过滤材料以单一或者混合的多层而形成。

通过这样的构成，通过在配设于过滤材料和过滤槽的上下的隔网(过滤网)之间产生的摩擦，能够使附着在过滤材料上的污浊物质更加有效地剥离，同时，可以提高过滤装置的过滤能力以及过滤效率。

为了达成上述目的，与技术方案3的过滤装置相关的发明，其特征在于，以比重不同的多个品种形成过滤材料。

通过这样的构成，可以根据其比重差对各个过滤材料进行分级。

为了达成上述目的，与技术方案4的过滤装置相关的发明，其特征在于，在以多层形成的各过滤材料之间，夹置用于分离各过滤材料的隔网。

通过这样的构成，可以使各过滤材料更加确实地分离。

为了达成上述目的，与技术方案5的过滤装置相关的发明，其特征在于，在各个隔网上，使上方有空间地滞留各过滤材料。

通过这样的构成，在使滚筒旋转或者摇动的情况下，通过上述隔板使被隔开的各层的过滤材料进行有效的摩擦，可以使附着于该过滤材料上的污浊物质进行脱离。

为了达成上述目的，与技术方案6的过滤装置相关的发明，其特征在于，在前述空间部、或者以多层形成的各过滤材料的内部、或者以前述隔网隔开的一部分或者全部的过滤材料的上方的空间上，根据前述原水流入部或者污水排出部或者清洗水排出部的需要，在配置可以转换的流水管的同时，在前述过滤槽的内部、或者前述过滤材料与前述过滤槽底部之间的空间上，根据过滤水流出部或者清洗水流入部或者污水排出部的需要，配置可以转换的流水管。

通过这样的构成，可以灵活地对应多样的处理目的。

为了达成上述目的，与技术方案7的过滤装置相关的发明，其特征在于，在分离各过滤材料的隔网的下方，配设有形成空间的隔板，通过通水管连通各空间。

通过这样的构成，在对各过滤材料可以确实地进行分离及复原的同时，因为通过通水管连通各过滤材料的空间，使反复过滤成为可能，可以对应更多样的处理目的。

为了达成上述目的，与技术方案8的过滤装置相关的发明，其特征在于，仅将前述过滤水流出管与泵的吸入口连接，使前述滚筒的内部作用负压。

通过这样的构成，原水中的污浊物质不会通过泵的叶轮被细分化，在通过过滤材料容易收集污浊物质的同时，由于罐内部成为负压，从而可以设定较低的耐压强度，可以使该罐轻量化。

为了达成上述目的，与技术方案9的过滤装置相关的发明，其特征在于，在滚筒的两侧面或者单侧面上以固定式或者从动于滚筒的旋转式，且在滚筒的一侧配有管或者中实轴的同时，在另一侧上，在内部或是配有一根或两根配管或是配有同心的三重管，将这些管根据需要作为原水流入管、过滤水流出管、过滤水管或者排水管。

通过这样的构成，可以通过简单的构造容易地对应各种各样的用途。

为了达成上述目的，与技术方案10的过滤装置相关的发明，其特征在于，在前述原水流入管、或者前述排水管以及前述过滤水流出管、或者前述两根配管、或者前述三重管上，前述滚筒的内侧以及外侧的至少一侧上设置有防砂装置。

通过这样的构成，可以防止过滤材料侵入枢轴支撑着滚筒的轴承的滑动部。

为了达成上述目的，与技术方案11的过滤装置相关的发明，其特征在于，在过滤槽内设置有过滤网，该过滤网形成为与滚筒一体旋转，在用金属丝围绕过滤水流出管的过滤水流出部的同时，用网覆盖该过滤水流出管。

通过这样的构成，由于使滚筒旋转，网在金属丝上移动，该网反复进行收缩和扩张，据此，进行此部位的清洗，从而可以进行更有效的过滤。

为了达成上述目的，与技术方案12的过滤装置相关的发明，其特征在于，在过滤槽内，设置有与滚筒一体旋转、与过滤水流出管的过滤水流出部连通的板状的过滤网。

通过这样的构成，可以更确实地进行过滤。

为了达成上述目的，与技术方案13的过滤装置相关的发明，其特征在于，在板状的楔状钢丝等的过滤网和滚筒的内壁之间，夹置除去污浊物质的清扫装置和防止污浊物质附着的附着防止装置。

通过这样的构成，可以延长维护的间隔，使装置的维持变得容易。

为了达成上述目的，与技术方案14的过滤装置相关的发明，其特征在于，在过滤槽内设置有板状的楔状钢丝等的过滤网，该过滤网与前述滚筒一体旋转，原水流入部与位于空间部的原水流入管连通，在该板状的过滤网和前述滚筒的内壁之间，夹置除去一次过滤装置以及污浊物质的清扫装置和防止污浊物质附着的附着防止装置。

通过这样的构成，在可以更确实地进行过滤的同时，使延长维护的间隔成为可能，使装置的维持变得容易。

附图说明

图1是表示本发明的过滤装置的动作原理及动作顺序的说明图。

图2是表示用于说明本发明的过滤装置的动作原理的滚筒的轴剖面的概略图。

图3是表示本发明的过滤装置的一个实施例的说明图。

图4是用于说明本发明的过滤装置的各种配管示例的概略图。

图5是表示本发明的过滤装置的其他实施例的说明图。

图6是表示本发明的过滤装置的搅拌装置的立体图。

图7是表示本发明的过滤装置的其他实施例的要部剖视图。

图8是表示本发明的过滤装置的各种实施例的要部剖视图。

图9是表示本发明的过滤装置的其他实施例的说明图。

图10是表示本发明的过滤装置的其他实施例的说明图。

图11是表示本发明的过滤装置的其他实施例的说明图。

图12是表示本发明的过滤装置的过滤材料在多层状态的轴剖面的概略图。

图13是表示在本发明的过滤装置的以多层构成的过滤材料的各层之间，设置隔网的状态的要部的轴剖面的概略图。

图14是表示本发明的过滤装置的其他实施例的要部的轴剖面的概略图。

图15是表示本发明的过滤装置的其他实施例的要部的轴剖面的概略图。

图16是表示本发明的过滤装置的混合过滤材料在多层设置状态的要部的轴剖面的概略图。

图17是表示本发明的过滤装置的混合过滤材料在多层设置的其他实施例的要部的轴剖面的概略图。

图18是表示以多层设置本发明的过滤装置的混合过滤材料，在各层之间配置隔网的状态的要部的轴剖面的概略图。

图19是表示本发明的过滤装置的水流通路的概略图。

图20是表示本发明的过滤装置的各种配管示例的概略图。

图21是表示作为本发明的过滤装置的过滤网的楔状钢丝的图。

具体实施方式

最初，根据图1～图21对本发明的过滤装置的一个实施方式进行详细说明。首先，详细说明如图5所示的过滤装置。此过滤装置具有：在内部上下方向配置有由粒状的过滤材料构成的过滤槽1和空间部2的卧式滚筒3，和从该滚筒3的外侧贯通其轴心部、原水流入部4位于空间部2内的原水流入管5，及从上述滚筒3的外侧贯通其轴心部、过滤水流出部6位于过滤槽1内的过滤水流出管7，上述原水流入管5和过滤水流出管7通过各个轴承部16、16，可旋转的设置在滚筒3内。这些原水流入管5和过滤水流出管7通过马达M的驱动进行旋转，这种情况下的滚筒3通过一对轨道17a或者轧辊51、52(参照图9)被可转动地支撑。

另外，如图3、图7、图9、图10以及图11所示，上述滚筒3也可以通过支架可旋转地支撑，若根据图9具体地说明其支撑构造的一例，在滚筒3的外周上附设至少1根，较好的是2根轨道50，该轨道50最好通过具有一对导槽51a、52a的导槽滚51、52来支撑并引导。该导槽滚51、52通过轴55、56可旋转地安装在略呈U字型的框53、54上，这些框53、54夹持上述轨道50地通过焊接等安装于基台19上。另外，也可以将上述轨道50做成凹槽，使滚形成凸形状地构成。

于是，上述滚筒3通过上述马达M的驱动，将滚筒3的旋转轴和位于同轴上的原水流入管5及过滤水流出管7作为旋转轴旋转，此旋转轴的轴承部通过具有O形环或者机械密封等的压盖封垫18被支撑。另外，如图5所示，在滚筒3旋转轴的轴线上延伸的原水流入管5和过滤水流出管7的一部分是由同一管体形成的，在其略中央的部位通过隔离部件19隔开。

在本发明的过滤装置中，因为是原水流入管5、过滤水流出管7的旋转或者滚筒3的旋转的任意一种均可，所以下述的支撑滚筒3旋转的轴心部是包含两者的。另外，在本发明的过滤装置中，使上述原水流入管5和过滤水流出管7在所需要的位置弯曲，形成各自独立的管也是可以的。于是，如图3、图5以及图7所示，在过滤水流出管7的过滤水流出部6中，穿设有多个流水20，这部分在被滤网21覆盖的同时，在清洗过滤材料时与滤网21的内表面滑动接触的滑动接触部件22介于上述滤网21和上述部分而被设置。另外，上述滑动接触部件22由在配设有多个流水口20的部分卷曲的螺旋状或者多根环形的线状部件而形成。另外，由过滤水流出部6和滤网21及滑动接触部件22形成粗滤器S。

另外，在滚筒3的两侧面或单侧面，以相对于固定的各管、滚筒3旋转的固定式，将一侧面作为管或者中实轴，将另一侧面在成为轴心的管内的所需位置上或是设置1根(参照图4(B))或2根(参照图4(C))的配管(下称二重管)，或是做成三重管(在如图7所示的原水流入管5以及过滤水流出管7的同轴上再配设管，据此成为旋转式)，如图4(B)所示，将这些管设置为原水流入管(兼用作原水或者清洗水的流入)，或者过滤水流出管(兼用作过滤水流出和排水流出)，或者如图4(C)所示，分别设置为过滤水管和排水管也是可以的。另外，在如图4(A)～(D)所示的物品中是有转换阀的，如果将配管分别设置，也可以省略转换阀。

再有，如图4(D)所示，清洗时，使来自泵的原水或者清洗水的排出口和排水管的流入口相对峙，向排水管压送原水或者清洗水的一部分，作为象喷射泵那样的泵的作用来利用也可以。而且，附设支撑滚筒3的原水流入管5和设置有可以转换处理水和排水的转换阀的使过滤水和排水流出的管。另外，如图3所示，在滚筒3的内周面，附设多根与各流水管平行的搅拌部件23，形成搅拌装置，滚筒3旋转时，会辅助粒状的过滤材料的搅拌移动。上述搅拌装置，如图6所示，在原水流入管5或者过滤水流出管7以及二重管或者三重管上安装的搅拌装置39的多个搅拌用刮刀40被配设在臂41上，该臂41通过枢轴部支撑在成为滚筒3的旋转轴的轴心部的各管上，通过由马达(没有图示)使齿轮43旋转，成为通过搅拌装置39搅拌过滤材料的构造。

再有，如图7所示，通过作为滚筒3的旋转轴的、贯穿于过滤水流出管7内的原水流入管5，借助轴承部16a、16b，支撑过滤水流出管7，在滚筒3内的过滤水流出管7上安装环状的防砂垫片8。另外，上述原水流入管5通过由附设在过滤水流出管7上的具有O形环或机械密封的压盖封垫18构成的轴承部，被支撑框17支撑。据此，在过滤材料清洗时，成为防止粒状的过滤材料通过各流水管侵入压盖封垫18的构造。最好是在滚筒3内的各流水管上或是安装环状的防砂垫片8、8，或是将防砂垫片8用合成橡胶或可挠性的合成树脂等形成，夹着金属的垫片用螺栓9等固定在滚筒3的侧壁也可以。再有更好的是在上述防砂垫片8中，混入或者覆盖例如噻苯咪唑(注册商标)等的防霉剂，防止在防砂垫片8上附着藻类就更好了。

这种情况下，因为原水流入管5贯通配管24的侧壁，所以此部位当然由O形环等密封。另外，虽没有图示，滚筒3的另一侧设置有可旋转地支撑该滚筒3的中实轴。再有，也可以固定滚筒3，使过滤水流出管7旋转。另外，在原水流入管5和过滤水流出管7上，通过O形环等安装着固定的配管24或者软管，在该轴承部和给水管部位的任意一个上，通过设置O形环、机械密封或者迷路构造等的防砂装置，可以防止过滤材料侵入轴承部。

再有，如图8所示，在成为支撑滚筒3的旋转的轴心部的轴的原水流入管5和过滤水流出管7上或者轴承部16上，也可以刻设迷路(槽)10而构成，该迷路(槽)10在滚筒3内延伸的同时，在滚筒3的外侧配设向槽注入清水的注入口11。这种情况下，若与滚筒3的旋转同步使泵动作注入清水，则可以节约清水，且减少动力的浪费。另外，在轴承部16的迷路(槽)的注入口11的附近，设置凹槽12的同时，在该凹槽12中嵌合O形环13，再设置配有机械密封14和压盖封垫18及密封盖34等的轴承部16，从而成为支撑框17安装在该轴承部16的构造。或者，也可以根据处理目的，适当地选择防砂垫片和O形环、防砂垫片和机械密封、或者在使迷路的槽延伸到滚筒3内的同时将清水注入该槽的方法与O形环的组合等。

下面，详细说明如图10所示的过滤装置。另外，在以下的说明中，与上述过滤装置相同的符号表示相同或者相当的部分。本过滤装置，例如是将金属网或者防振瓦等的过滤网15在卧式的滚筒3的过滤槽1内，直接或者在法兰等上焊接或粘接等进行固定，最好是通过配设在该盖26的四角端上的大致呈口字状的部件或者法兰27、通过焊接等接合在盖26的内面的大约整个面上，或者在过滤槽1内或者盖26的内面，通过螺丝以及螺母44等可以拆装地设置，构成粗滤器S。于是，过滤网15通过上述略呈口字状的部件或者法兰27，设置为与滚筒3的内面略呈一面。另外，在上述过滤网15和盖26的间隙28上，为了使通过了过滤材料的过滤水集中、或者为使清洗水(也可以是原水，下面统称为清洗水)通过，形成为与过滤水流出部6连通的构造。另外，上述盖26通过螺栓以及螺母等可自由拆卸地安装在滚筒3上。

另外，上述过滤网15是楔状钢丝，如图21所示，最好在板材上配设多个缝隙46而形成。另外，也可以将盖26与作为附设在其内面上的过滤网15的楔状钢丝在滚筒3的曲面上调整而形成，另外，也可以仅将过滤网15形成扁平状或者平面状。另外，在过滤网15和盖26上混入或者覆盖上述防霉剂，再有，也可以在过滤网15和盖26的间隙28上，夹置混入或者覆盖有该防霉剂的刷子25，作为过滤网15的里面的清扫装置和防止藻类附着的装置。

另外，滚筒3与原水流入管5之间，成为原水流入管5与夹着防尘密封29以及压盖封垫18等的轴承部16嵌合、且轴承部16与滚筒3的端壁被固定的构造。另外，上述轴承部16通过以120度的角度相位差均等地配置在立设于基台31上的两支撑轴17、17上的3个凸轮从动件32，由两支撑轴17，17支撑。而且，在上述轴承部16上安装有与该轴承部16一体旋转的链轮30(也可以是皮带转动的皮带轮)，该链轮30通过没有图示的马达的驱动旋转，形成滚筒3旋转的构造。

另外，在滚筒3所需的位置上，设置与凸轮开关滑动连接的没有图示的凸轮，根据该凸轮开关的检测信号，滚筒3的旋转在附设有过滤网15的过滤水流出部6位于下侧时停止而构成。上述机构也可以或是通过没有图示的传感器检测过滤水流出部6在下面的位置，或是通过编码器检测旋转的轴承等的旋转角度相位，在过滤水流出部6位于下侧的状态下使滚筒3的旋转停止。另外，在与过滤水流出管7连通的固定管33(参照图10)和轴承部16之间，夹置防尘密封29、压盖封垫18、密封盖34等。另外，如图10所示，将原水或清洗水有选择地配给到滚筒3内的阀控制器35被安装在配管的所需位置。另外，如图10所示的符号36是原水入口，符号37是处理水出口，及符号38是排水出口。

另外，通过在滚筒3的内周面的整个面上附设略板状的过滤网15，可以谋求进一步提高过滤效率。另外，虽没有图示，也可以或是用盖子等阻塞配设在空间部2上的原水流入部4的开口部，从原水流入部4的侧壁散水，或是将原水流入部4附设在滚筒3的全长宽度上而构成。再有，若将用虚线表示的内部配管，过滤水流出管7在滚筒3的外部配置(原水流入管5和原水流入部4也可以在外部配置)，则可以利用滚筒3内部的全宽。另外，滚筒3可以通过马达(没有图示)的正反旋转、或者使用由设置在滚筒3上的小齿轮(没有图示)和往复运动的齿条齿轮构成的齿条与齿轮机构进行摇动。另外，也可以是附设略板状的过滤网15，再设置上述防砂装置。再有，也可以在过滤槽1内和空间部2上，附设与卧式滚筒3一体旋转、与过滤水流出部6连通的板状的楔形钢丝等的过滤网15，将滚筒3的内部分割为二部分。

另外，如图11所示，也可以附设与上述过滤水流出部6连通的板状的楔状钢丝等的过滤网15，将滚筒3的内部分割为三部分，使左右与轴承部16一体转动地固定。另外，赋予与图10所示的过滤装置相同符号的部分是同一或者相当的部分，省略其说明。而且，在上述过滤网15和滚筒3的内周面之间，或是通过夹置刷子25(旋转刷、刷子、海绵等)，作为清扫装置以及防止藻类等的附着的防止附着装置，或是夹置比过滤网15的孔的外径更大直径的陶瓷或者电气石小球等的水质改善维持材料45，作为一次过滤、防止以及除去水垢或锈等的附着的水处理用也是可以的。

接着，详细说明图12至图20所示的过滤装置。另外，在以下的说明中，与上述过滤装置相同的符号作为同一或者相当的部分。图12～图18是在滚筒3的轴剖面表示过滤槽1的构造的图，过滤槽1是使用比重不同的多种过滤材料，例如砂土、沙砾、无烟煤、石榴石、陶瓷、离子交换树脂以及活性炭等，由多层形成的。即，该过滤装置具有：在内部上下方向配置的由过滤材料构成的过滤槽1和空间部2的卧式滚筒3，和从该滚筒3的外侧贯通其轴心部、原水流入部4位于空间部2内的原水流入管5，及从上述滚筒3的外侧贯通其轴心部、过滤水流出部6位于过滤槽1内的过滤水流出管7，其中，根据处理目的，选择过滤材料的粒度、比重、特性等，作为单一或者混合的多层的构造。这样，根据处理目的，将选择了过滤材料的粒度、比重、特性等的过滤材料以单一或者混合的多层形成，最好是以比重不同的过滤材料构成各过滤材料使之分级。

另外，在本发明的过滤装置中，通过以机械力和重力使由多层形成的过滤槽1旋转或者摇动，各过滤材料相互摩擦，或者各过滤材料相互摩擦加上与过滤网15的摩擦，据此，可有效地分离及除去在各过滤材料上附着的污浊物质，清洗水只需原来的固定型过滤装置的20～35％的水量即可完成所需的清洗，且成为可以将各过滤材料按从比重小依次到比重大进行分级的构造。再有，通过设置完全分离各过滤材料的层间的隔网15a，极力防止各过滤材料相互混合，确保作为符合处理目的的过滤槽1，使处理效率提高。这种情况下，希望各过滤材料在滞留的同时，在各过滤材料的上部设置空间。

另外，如图12以及图13所示，在空间部2上，在配设通过转换阀61(参照图19)可以转换到原水流入部、污水排出部以及清洗水排出部的任意一方的原水流入管5的同时，在过滤槽1内或者在过滤材料和过滤槽1的底部之间的空间2a上，配设通过转换阀62(参照图19)可以转换到过滤水流出部、清洗水流入部以及清洗水排出部的任意一方的过滤水流出管7也是可以的。再有，如图14至图16以及图18所示，根据处理目的，例如，使多层的过滤材料向下层粒度变小地形成，通过选择用于过滤的层，可以调节处理水的过滤速度，另外，为容易地对应处理目的，在多层间的各过滤材料内部或者由隔网15a分隔的多层间的各过滤材料的上部空间的一部分或者全部上，配设可以转换到原水流入部、污水排出部以及清洗水排出部的任意一方的原水流入管5也是可以的。

另外，如图15所示，在最下层的过滤材料内部，或是配设可以转换到过滤水流出部、清洗水流入部以及清洗水排出部的任意一方的过滤水流出管7，或是如图16所示，扁平地形成原水流入管5，再有如图18所示，全面设置在分离多层间的各过滤材料的隔网15a的下方没有开孔的隔板57，在隔网15a与隔板57之间形成空间，使在各过滤材料的上部空间的一部分或者全部上设置的原水流入管5，由通水管58支撑，位于各过滤材料的空间部，使连通于隔网15a和隔板57之间的空间的连通孔58b所穿设的通水管58a，连通连结到各过滤材料的各隔板57也是可以的，或者还可以用所需数量的通水管58a，使上部的隔板57和隔网15a连通。另外，也可以使各通水管58a的安装位置与在图18中的图面所见的位置一致，或者偏移而配设。再有，也可以从各过滤材料通过隔网15a或者通水管58a或者连结孔58b，向过滤水流出管7通水。

于是，本发明的过滤装置，通过具备有这样的隔板57，在上述各过滤材料中进行独立的过滤，可以使处理能力提高，另外，通水管58a通过使各过滤材料连通，可以反复进行过滤，成为容易对应处理目的的构造。另外，如图13、图14以及图17所示，也可以在最上层的过滤材料的上方设置隔网15a。另外，多层间的各过滤材料可以是单一的，也可以是混合的过滤材料(参照图16以及图18)。

另外，如图19以及图20所示，本发明的过滤装置也可以是使过滤水流出用或者污水排出用的泵P的吸入口与具有过滤槽1的滚筒3连通。这种情况下，不用借助泵即向滚筒3供给原水，原水中的污浊物质通过泵的叶片(叶轮)不会被破坏而细分化，通过确保污浊物质为较大的状态，可以通过过滤材料有效地收集该污浊物质。另外，因为在滚筒3内部负荷着负压，可以将滚筒3的耐压强度设定得较低，可以谋求装置的轻量化。

另外，在进行如图19所示的反向清洗(根据与原水反方向的清洗水而进行的清洗)的规格的情况下，从泵P的吐出口向滚筒3的内部供给清洗水，在反向清洗时，由于过滤装置为开放状态，所以滚筒3内部的压力不会上升，再有，原水(清洗水)中的污浊物质最好由泵的叶轮加以破坏。另外，原水向滚筒3内部的流入，或是从设置于比滚筒3高的位置上的原水储存罐(没有图示)通过流入管注入，在将原水储存罐等设置在位于比滚筒3低的位置的情况下，或是向滚筒3的内部注入灌水，附设仅在泵起动时使用的原水流入用的辅助泵也是可以的。

另外，对于多层过滤装置，根据如图3至图10所示的过滤装置进行了详述，可以适宜地适用原水流入管5和过滤水流出管7通过轴承部可旋转地安装在滚筒3内的构造、在过滤水流出管7上附设粗滤器的构造、原水流入管5以及过滤水流出管7的构造、各种防砂装置的构造、楔状钢丝等的隔网(由于即具有作为过滤网的作用，且在具备有由多层形成的过滤槽的过滤装置中还具有分隔各种过滤材料的作用，所以称之为隔网)的构造、清扫装置以及附着防止装置的具体装置以及一次过滤装置、清扫装置以及附着防止装置，因为说明重复，所以省略其说明。

再有，对上述过滤装置中不进行反向清洗的情况进行了说明，在多层过滤装置中，可以适用此反向清洗。其构造因为例如仅是与图10虚线所示的箭头方向相反，或组合有3向阀、或使用5向阀来构成转换阀的结构，所以省略其说明。另外，在多层过滤装置的过滤槽1以及内部机构的作动方式上，可以考虑如下所述的情况。

1)过滤槽1仅在反向清洗时旋转或者摇动。原水流入部4以及过滤水流出部6在反向清洗时与过滤槽1一起双方都不旋转以及摇动。

2)过滤槽1仅在反向清洗时旋转或者摇动。在反向清洗时原水流入部4与过滤槽1一起双方都不旋转以及摇动，过滤水流出部6与过滤槽1一起双方旋转或者摇动。

3)过滤槽1仅在反向清洗时旋转或者摇动。原水流入部4以及过滤水流出部6在反向清洗时与过滤槽1一起双方旋转或者摇动。

4)过滤槽1不反向清洗，仅在顺洗(原水与清洗水同方向)时旋转或者摇动。原水流入部4以及过滤水流出部6与过滤槽1一起双方都不旋转以及摇动。

5)过滤槽1不反向清洗，仅在顺洗时旋转或者摇动。清洗时，原水流入部4与过滤槽1一起双方都不旋转以及摇动，过滤水流出部6与过滤槽1一起旋转或者摇动。

6)过滤槽1不反向清洗，仅在顺洗时旋转或者摇动。原水流入部4以及过滤水流出部6在清洗时，与过滤槽1一起双方旋转或者摇动。

7)过滤槽1在顺洗时或反向清洗时不旋转以及摇动，原水流入部4以及过滤水流出部6的双方或是仅过滤水流出部6旋转或是摇动。

接着，说明这样形成的如图10所示的过滤装置的动作。在作为通常的过滤装置使用的情况下，原水如图1(a)所示，从原水入口36流入，经过原水流入管5、原水流入部4、空间部2、过滤槽1表面、过滤槽1、大致板状的过滤网15、过滤水流出部6、过滤水流出管7流出处理水出口38。于是，在清洗过滤材料时，将转换阀转换到清洗排水侧，将清洗水(也可以是原水)，从原水流入管5如各图的虚线箭头所示，以与过滤上述原水时的水流路径相同的路径进行给水，使该清洗水连续流入滚筒3内。

再有，通过或是使具有如图5所示的粗滤器S的过滤水流出部6旋转，或是驱动搅拌装置或者通过驱动装置等驱动滚筒3，搅拌粒状的过滤材料，或者旋转滚筒3，如图2所示，过滤槽1内的粒状的过滤材料，由于成为比休止角度大的角度而崩溃，粒状的过滤材料相互摩擦。据此，可以使附着于过滤材料上的污浊物质分离除去，且粒状的过滤材料也与附设在滚筒3内的粗滤器S或者略板状的过滤网15摩擦，也可以使在该粗滤器S或略板状的过滤网15上附着的污浊物质分离除去，与原有的过滤装置相比较，可以大幅度削减清洗水。而且，上述分离除去的污浊物质，经各图中的虚线箭头所示的清洗水的水流路径，从排水出口37排出。

因此，在此过滤装置的过滤材料中，通过粒状的过滤材料与附设在滚筒3内的略板状的过滤网摩擦，使该过滤网的污浊物质分离，和粒状的过滤材料相互摩擦，使附着在该过滤材料上的污浊物质分离，及从过滤槽1内的原水流入部4流出的清洗水的成倍效果就可以大体完美地进行。而且，停止滚筒3或者搅拌装置的驱动，返回到静止状态，最好是在注入清洗水、进行过滤槽1内部的洗刷过滤材料的均匀等之后，作为通常的过滤装置在规定时间使用。另外，通过使滚筒3的旋转在盖的上方没有过滤材料的位置、即在盖可以取下的位置停止，所以可以不使过滤材料洒出而取下盖，可以容易地进行过滤材料的更换。再有，因为实施了各种防砂方法，所以可以阻止过滤材料侵入到支撑旋转的流水管的轴承部，是利于长期使用、且容易进行保养的过滤装置。

另外，由于做成了相对于原水的流动，上层比重小、且粒度***，随着下层依次比重加大、且粒度变细的多层过滤槽，即根据处理目的，使过滤材料的粒度、比重以及特性单一或者混合做成多层，使每单位过滤面积以及单位过滤体积的污浊物质滞留量增大，所以原水处理量的增加和良好水质的处理水的确保可以持续，据此，过滤材料可以不必更换，由于不产生增生的过滤材料的持续而使清洗水减少，再有，即使过滤材料的粒径减小的情况下，也可以作为下层的过滤材料而利用而提高过滤材料的再利用率，可以使过滤槽1形成得较低，使装置整体紧凑地构成。

而且，在过滤时，即使污浊物质向过滤材料的附着是带电附着、紧固附着或者高粘度附着、或者由于长期不使用过滤装置而造成过滤材料间的硬化的情况下，也不会发生由于原水仅流过容易流经的部位而在过滤槽1上产生的、所谓「水道」或「泥球」等，可以得到确实地复原了过滤材料的过滤装置。再有，通过在过滤槽1的多层间夹置分离各过滤材料的隔网15a，可以极力防止过滤材料的相互混合，可以维持作为适应处理目的的过滤槽1，可以谋求进一步提高处理效率。另外，对过滤槽1是多层构成时的各过滤材料的清洗，在最上层没有隔网15a的过滤材料，通过滚筒3的旋转或者摇动，过滤材料与各过滤材料正下方的隔网15a摩擦，使附着在此隔网15a上的污浊物质分离的同时，粒状的过滤材料相互摩擦，使附着在粒状的过滤材料上的污浊物质分离，同时，过滤槽1内最上层的粒状的过滤材料，在角度达到比休止角度大时崩溃，粒状的过滤材料相互摩擦，使在过滤材料上附着的污浊物质分离，这与上述过滤装置的动作相同。

一方面，在过滤槽1内的最上层的过滤材料上，也配置隔网15a的过滤装置的情况下，若滚筒3旋转或者摇动，则各过滤材料在隔网15a之间与各过滤材料正下方的隔网15a摩擦，在分离在此隔网15a上附着的污浊物质的同时，粒状的过滤材料相互摩擦，可以使附着在过滤材料上的污浊物质分离，复原该过滤材料。而且，在各过滤材料滞留的同时，使在其上部具有空间地配置过滤网，若通过位于此空间的来自可以转换到原水流入部、污水排出部以及清洗水排出部的任意一方的原水流入管5的原水的清洗，在如图19所示的可以进行反向清洗的过滤装置的情况下，通过来自各隔网15a的下部的清洗水可以清洗各过滤材料。而且，在顺洗的情况下，清洗所需的清洗水仅使用不赋予压力的洗刷用的水即可，其用水量仅为原有固定型过滤装置的20～35％即可完成，可以谋求提高所用水的再利用率和大幅度削减上下水道。

根据技术方案1的发明，是一种过滤装置，具备：在内部的上下形成过滤槽和空间部、可以旋转或者摇动的卧式滚筒，和从该滚筒的轴心部穿入空间部、原水流入部位于空间部的原水流入管，及从滚筒的轴心部穿入空间部、过滤水流出部位于过滤槽的过滤水流出管，通过过滤槽与空间部被板状的隔网分隔，使滚筒旋转或者摇动进行滚筒内的过滤材料的摩擦的同时，一边进行过滤材料与隔网的摩擦，一边向过滤水的流动方向注入洗刷水，清洗前述过滤材料，通过使滚筒旋转或者摇动，过滤材料在塌落的同时相互摩擦，能够使附着在过滤材料上的污浊物质剥离。再有，通过在配设于过滤材料和过滤槽的上下的隔网(过滤网)之间产生的摩擦，能够使附着在过滤材料上的污浊物质更加有效地剥离，通过用原水或清洗水进行清洗，可以将被剥离的污浊物质除去。

根据技术方案2的发明，是一种过滤装置，具备：在内部的上下形成过滤槽和空间部、可以旋转或者摇动的卧式滚筒，和从该滚筒的轴心部穿入空间部、原水流入部位于空间部的原水流入管，及从滚筒的轴心部穿入空间部、过滤水流出部位于过滤槽的过滤水流出管，通过前述过滤槽与前述空间部被板状的隔网分隔的同时，与处理目的相对应，将选择了过滤材料的粒度、比重、特性等的单一品种或者多个品种的过滤材料以单一或者混合的多层而形成，例如，相对于原水的流动，使上层的过滤材料比重小、且粒度粗，向下层使依次比重变大、且粒度变细，将过滤槽的过滤材料以多层形成，与处理目的相对应，通过使每单位过滤面积及单位过滤体积的污浊物质滞留量增大，就可以使原水的处理量的增加和处理水的良好的水质持续，另外，过滤材料可以不必更换，由于不产生增生的过滤材料的持续而使清洗水减少，再有，即使过滤材料的粒径减小的情况下，也可以作为下层的过滤材料而利用而提高过滤材料的再利用率，可以使过滤槽1形成得较低，使装置整体紧凑地构成，而且，在过滤时，即使污浊物质向过滤材料的附着是带电附着、紧固附着或者高粘度附着、或者由于长期不使用过滤装置而造成过滤材料间的硬化的情况下，也不会发生由于原水仅流过容易流经的部位而在过滤槽1上产生的、所谓「水道」或「泥球」等，可以得到确实地复原了过滤材料的过滤装置。

根据技术方案3的发明，在技术方案2的记载中，通过以比重不同的多个品种形成过滤材料，即使是在过滤槽中以多层形成的各过滤材料混合的情况下，也可以利用各过滤材料间的比重差进行分级，可以提供可持续进行与处理目的相应的过滤的过滤装置。

根据技术方案4的发明，在技术方案2或3的记载中，通过在以多层形成的各过滤材料之间，夹置用于分离各过滤材料的隔网，可以极力防止各过滤材料的混合，可持续进行与处理目的相应的过滤，从而可以提供能使处理效率更加提高的过滤装置。

根据技术方案5的发明，在技术方案4的记载中，通过在各个隔网上使上方有空间地使各过滤材料滞留，可以确实复原过滤槽的各过滤材料，可以谋求处理水的水质的均一化，另外，在不依存于通过压力水的反向清洗或清洗方式的机械力和重力基础上，通过使过滤槽旋转或者摇动，粒状的过滤材料进行相互摩擦，或者各过滤材料进行相互摩擦的同时，各过滤材料也与隔网进行摩擦，可以谋求更加确实的各过滤材料的复原，再有，清洗水可以仅使用不赋予压力的洗刷用的水，与原来的固定型过滤装置相比较，可以将清洗水的使用量削减到20～35％，从而可以提供提高了用水的再利用率和大幅度削减了上下水道的过滤装置。

根据技术方案6的发明，在技术方案2或3的记载中，通过在空间部、或者以多层形成的各过滤材料的内部、或者以隔网隔开的一部分或者全部的过滤材料的上方的空间上，根据原水流入部或者污水排出部或者清洗水排出部的所需，在配置可以转换的流水管的同时，在过滤槽的内部、或者过滤材料和过滤槽底部之间的空间上，根据过滤水流出部或者清洗水流入部或者污水排出部的所需，配置可以转换的流水管，与处理目的相对应，例如，将多层的过滤材料向下层，使其粒度变小而形成，通过选择在过滤时使用的层，在可以调节过滤速度的同时，即使在由于反向清洗或清洗等而使各过滤材料的粒度减少的情况下，因为用依次下层的过滤材料收集可以进行再利用，所以只进行最上层的过滤材料的补给即可，另外，因为可以确实地进行过滤槽的各层的复原，所以不需要更换各过滤材料，在可以完全消除原来的过滤装置中所发生的过滤材料更换之后的水质恶化期间的同时，还可以提供使维持成本大幅度削减的过滤装置。

根据技术方案7的发明，在技术方案4的记载中，通过在分离各过滤材料的隔网的下方，配设有形成空间的隔板，以通水管连通各空间，由于通过各过滤材料进行独立的过滤，可以增加处理水量，使过滤效率增大，另外，在各过滤材料之间使反复过滤成为可能，可以进行精密过滤，还可以提供可进行与处理目的相应的过滤的过滤装置。

根据技术方案8的发明，在技术方案1的记载中，通过仅将前述过滤水流出管与泵的吸入口连接，使前述滚筒的内部作用负压，不会使原水中的污浊物质通过泵的叶轮被破坏而细分化，而使通过过滤材料的收集变得困难，在可以更有效地收集的同时，从而可以将滚筒内部作为负压状态而使用过滤装置，与原来的内部压力高的滚筒及配管相比，使较低地设定耐压强度成为可能，可以提供或是使滚筒及配管的材料的板厚变薄、或是在该材料上使用塑料、可谋求滚筒及配管的大幅度轻量化的过滤装置。

根据技术方案9的发明，在技术方案1、2、3、8中的任一项的记载中，通过在滚筒的两侧面或者单侧面上以固定式或者从动于滚筒的旋转式、且在滚筒的一侧配设管或者中实轴的同时，在另一侧上，在内部或是配有一根或两根配管或是配有同心的三重管，将这些管根据需要作为原水流入管、过滤水流出管、过滤水管或者排水管，从而可以提供与各种各样的用途相对应的可很好地进行过滤的过滤装置。

根据技术方案10的发明，在技术方案1、2、3、8中的任一项的记载中，通过在原水流入管、或者排水管以及过滤水流出管、或者二重管、或者三重管上，在滚筒的内侧以及外侧的至少一侧上设置防砂装置，可以防止过滤材料侵入支撑滚筒的旋转的轴承部，从而可以提供维护容易、且能经得起长期使用的过滤装置。

根据技术方案11的发明，在技术方案1、2、3、8中的任一项的记载中，通过在过滤槽内设置与滚筒一体旋转、在用金属丝围绕过滤水流出管的过滤水流出部的同时，用网覆盖而形成的过滤网，在清洗时的过滤材料旋转时，网在金属丝上移动，该网反复进行收缩和扩张，据此，能确实进行此部位的清洗，从而可以提供谋求更确实的过滤效率的过滤装置。

根据技术方案12的发明，在技术方案1、2、3、8中的任一项的记载中，通过在过滤槽内设置与滚筒一体旋转、与过滤水流出管的过滤水流出部连通的板状的过滤网，可以提供使过滤材料的耐久性提高、经得起长期使用的同时可免维护、且可谋求提高过滤效率的过滤装置。

根据技术方案13的发明，在技术方案12的记载中，通过在板状的楔状钢丝等的过滤网和滚筒的内壁之间，夹置除去污浊物质的清扫装置和防止污浊物质附着的附着防止装置，通过板状的楔状钢丝等的过滤网和清扫装置及附着防止装置，即使是在长时间的运转中，也可以提供确实地且可进行过滤效率高的过滤的过滤装置。

根据技术方案14的发明，在技术方案1、2、3、8、13中的任一项的记载中，通过在过滤槽内设置有与滚筒一体旋转、与原水流入部位于空间部的原水流入管连通的板状的楔状钢丝等的过滤网，在该板状的过滤网和滚筒的内壁之间，夹置一次过滤装置以及除去污浊物质的清扫装置和防止污浊物质附着的附着防止装置，从而可以提供将原水一次过滤、可进行更加确实的、且过滤效率更高的过滤的过滤装置。

Claims (14)

1.一种过滤装置，具备：在内部的上下形成过滤槽和空间部、可以旋转或者摇动的卧式滚筒，和从该滚筒的轴心部穿入前述空间部、原水流入部位于前述空间部的原水流入管，以及从前述滚筒的轴心部穿入前述空间部、过滤水流出部位于前述过滤槽的过滤水流出管，其特征在于，前述过滤槽与前述空间部被板状的隔网分隔，使前述滚筒旋转或者摇动进行前述滚筒内的过滤材料的摩擦的同时，一边进行前述过滤材料与前述隔网的摩擦，一边向过滤水的流动方向注入清洗水，清洗前述过滤材料。

2.一种过滤装置，具备：在内部的上下形成过滤槽和空间部、可以旋转或者摇动的卧式滚筒，和从该滚筒的轴心部穿入前述空间部、原水流入部位于前述空间部的原水流入管，以及从前述滚筒的轴心部穿入前述空间部，过滤水流出部位于前述过滤槽的过滤水流出管，其特征在于，前述过滤槽与前述空间部被板状的隔网分隔的同时，与处理目的相对应，将选择了过滤材料的粒度或比重的单一品种或者多个品种的过滤材料以单一或者混合的多层而形成。

3.如权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，以比重不同的多个品种形成前述过滤材料。

4.如权利要求2或3所述的过滤装置，其特征在于，在以多层形成的前述各过滤材料之间，夹置着用于分离各过滤材料的隔网。

5.如权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，在前述各个隔网上，使上方有空间地滞留各过滤材料。

6.如权利要求2或3所述的过滤装置，其特征在于，在前述空间部、或者以多层形成的各过滤材料的内部、或者以前述隔网隔开的一部分或者全部的过滤材料的上方的空间上，根据前述原水流入部或者污水排出部或者清洗水排出部的需要，在配置可以转换的流水管的同时，在前述过滤槽的内部、或者前述过滤材料与前述过滤槽底部之间的空间上，根据过滤水流出部或者清洗水流入部或者污水排出部的需要，配置可以转换的流水管。

7.如权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，在分离前述各过滤材料的隔网的下方，配设有形成空间的隔板，通过通水管连通各空间。

8.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，仅将前述过滤水流出管与泵的吸入口连接，使前述滚筒的内部作用负压。

9.如权利要求1、2、3、8中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，在前述滚筒的两侧面或者单侧面上以固定式或者从动于前述滚筒的旋转式，且在前述滚筒的一侧配有管或者中实轴的同时，在另一侧上，在内部或是配有一根或两根配管或是配有同心的三重管，将这些管根据需要作为原水流入管、过滤水流出管。

10.如权利要求1、2、3、8中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，在前述原水流入管以及前述过滤水流出管、或者前述两根配管、或者前述三重管上，前述滚筒的内侧以及外侧的至少一侧上设置有防砂装置。

11.如权利要求1、2、3、8中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，在前述过滤槽内设置有过滤网，该过滤网形成为与前述滚筒一体旋转，在用金属丝围绕前述过滤水流出管的过滤水流出部的同时，用网覆盖该过滤水流出部。

12.如权利要求1、2、3、8中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，在前述过滤槽内设置有板状的过滤网，该过滤网与前述滚筒一体旋转，与前述过滤水流出管的过滤水流出部连通。

13.如权利要求12所述的过滤装置，其特征在于，在前述板状的过滤网和前述滚筒的内壁之间，夹置除去污浊物质的清扫装置和防止污浊物质附着的附着防止装置。

14.如权利要求1、2、3、8、13中的任一项所述的过滤装置，其特征在于，在前述过滤槽内设置有板状的由楔状钢丝构成的过滤网，该过滤网与前述滚筒一体旋转，前述原水流入部与位于前述空间部的前述原水流入管连通，在该板状的过滤网和前述滚筒的内壁之间，夹置一次过滤装置以及除去污浊物质的清扫装置和防止污浊物质附着的附着防止装置。

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