JP2009154051A - 簡易型濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の濾過装置の構造は、濾過槽の上方の接線方向に原水流入管を、下方に清澄水流出管を設け、濾過槽に旋回空間を置いて筒体を設け、筒体内に適宜間隔を置いて濾過体を設け、また、濾過槽の下部（沈降分離室）に、一枚又は数枚の邪魔板と、清澄水流出管、並びにドレン管を設ける構成である。よって、原水を効率的、迅速に分離濾過でき、濾過水を清澄水流出管より排出できる。しかし、筒体の構造に、改良点がある。
【構成】本発明は、蓋、収れん部を備えたケーシングの接線方向に、原水導入管と、これに対峙する油排出管を設け、収れん部の入り口に達する絞り端部を備えた傾斜筒体と、傾斜筒体の周辺に旋回空間を介して、フィルタを設け、フィルタに間隔をおいて排水管を設け、前記傾斜筒体の上方に一条〜数条の膨出突条を繞設し、その上方に前記油排出管を設けた簡易型濾過装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＮＣ工作機械、加工工作機械等の機械加工工程（水溶性切削廃液、含油廃液、離型剤廃液、塗装廃液）、薬品・食品製造工程（薬品洗浄廃液、水洗浄廃液）、また、印刷工程（インキ含有印刷廃液）、メッキ工程（無電解ニッケルメッキ廃水、他各種メッキ廃水）、さらに、液晶・半導体製造工程（ＴＭＡＨ廃液、膜洗浄廃液、膜濃縮液、高濃度窒素廃液）、その他汚泥水、廃液、廃水等の原水の油水分離を図る簡易型濾過装置に関する。

従来、例えば、ＮＣ工作機械、加工工作機械等の機械加工と、基板加工、アルミダイキャスト加工等の加工工程で発生する水溶性、油性等の各切削廃液、又は汚水等の原水の油水分離を図る簡易型濾過装置としては、種々の構造が提案されている。この構造を、以下、文献（１）〜文献（３）とし、概要を説明する。

文献（１）は、特開２００１−８７６０４の「簡易型濾過装置」である。この発明において、濾過装置の構造が開示されている。この濾過装置は、濾過槽の上方の接線方向に原水流入管を接続し、また下方に清澄水流出管を設け、この濾過槽の上部に適宜間隔（旋回空間）を置いて筒体を設け、この筒体内に適宜間隔（原水通路）を置いて濾過体を設けた構造とし、この濾過槽の下部（沈降分離室）に、一枚又は数枚の邪魔板を設けるとともに、ドレン管を設ける構造とし、前記清澄水流出管を、前記濾過体内に臨ませる構成である。従って、この文献（１）は、原水を効率的、かつ迅速に分離濾過できること、又は濾過水を清澄水流出管を介して、濾過装置外に導き得ること等の特徴がある。

また、文献（２）は、特開２００４−２３０２９８の「フィルターの自動洗浄装置」である。この発明は、異物が導入される処理液流入管と、濾過液排出管を備えたケース内部に、筒形状のフィルタを収容し、このフィルタ外側に処理液流入管からの処理液を導き得る処理水溜め部を形成するとともに、このフィルタ中空部に、前記濾過液排出管に導く、濾過液溜め部を形成し、この濾過液溜め部にノズルを付設した洗浄液供給管を配管し、洗浄液供給管には濾過液を循環させて洗浄用ポンプで加圧して供給する構造とし、この洗浄用ポンプからの濾過液を介して、フィルタを逆洗する構成である。従って、この文献（２）は、フィルタの洗浄開始時の自動化及びメンテナンスフリーであって、しかも洗浄時において、ラインの停止を回避できること等の特徴がある。

さらに、文献（３）は、特開２０００−４２３１２「濾過方法および濾過装置」である。この発明において、図４に濾過装置の構造が開示されている。この濾過装置は、原水流入管と、ドレン管を有するケーシング内に、略円筒状の濾過エレメントを設け、この濾過エレメントの底部には処理水排出管を接続し、原水流入管は、原水をケーシングの上部から、その内部の接線方向に流入させるようにした構成であり、この原水流入管からケーシング内に流入した原水を、濾過エレメントを中心として旋回する渦巻流とし、この濾過エレメントの外周面に接触しつつ、この濾過エレメントの多数の透孔を透過して、濾過処理がなされ、この濾過された処理水は、処理水排出管を介して外部に排出される構成である。従って、簡易な装置を介して、原水を効率的に、かつ連続して、濾過処理できる特徴がある。

特開２００１−８７６０４ 特開２００４−２３０２９８ 特開２０００−４２３１２

文献（１）は、筒体の外周面と、濾過槽の内周面との間で、旋回流を発生する構造であるが、この筒体の長さが充分でなく、この筒体内に設けた濾過体の外周面でも旋回流が発生することから、この濾過体の目詰まりの発生が考えられること、又はこの目詰まりの保守管理に手間を要すること等の改良点が考えられる。

また、文献（２）は、濾過液溜め部に旋回流を生成し、この旋回流を介して、直接、フィルタの外周面に接触しつつ、このフィルタで、異物を選別する構造であり、文献（１）と同様に、フィルタの目詰まりの発生が考えられること、又はこの目詰まりの保守管理に手間を要すること等の改良点が考えられる。

さらに文献（３）は、濾過エレメントに導入される原水に渦巻流を付与し、渦巻流を濾過エレメントの外周面に接触させ、原水中の異物を分離する構造である。従って、濾過エレメントに対する異物の接触度合い多く、かつ濾過エレメントの近傍、即ち、この渦巻流の中心部に異物が集まり易く、濾過エレメントの外周面への異物の接触度合いは一層多くなる。これにより、濾過エレメントの目詰まりが発生し易く、かつ作業の煩雑化が生ずること、また、濾過処理能率が低下するという不具合があった。

請求項１の発明は、無動力（ポンプの動力を除く）で、原水の確実な油水分離を達成すること、また油分を効率的に、かつ確実に捕集分離すること等を意図する。またこの請求項１の発明は、フィルタを傾斜筒体で囲繞する構造とし、原水中に含まれる異物が、このフィルタに直接接触することを回避し、目詰まりの発生頻度の低下と、メンテナンスフリーを図ること等を意図する。

請求項１は、上方に開閉自在の蓋、及び、下方に収れん部を備えたケーシングの接線方向に、原水導入管を設けるとともに、このケーシングに設けた油排出管を、前記原水導入管と対峙する位置に設ける構成とし、
このケーシングに、前記収れん部の入り口に達する絞り端部を備えた傾斜筒体を設け、この傾斜筒体と前記ケーシングの内面との間に旋回空間を形成するとともに、この傾斜筒体に間隔をおいて環状のフィルタを設け、このフィルタに間隔をおいて排水管を設けるとともに、この排水管の上方開口を、このケーシングの上方より下方に配備し、また、この排水管の下方を、前記ケーシング外に配備した構造とし、
また、前記傾斜筒体の上方に一条〜数条の膨出突条を繞設し、この膨出突条の上方に間隔をおいて、前記油排出管を設ける構成とした簡易型濾過装置である。

請求項２の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な、ケーシングの構造と、このケーシングに設ける傾斜筒体、フィルタ、並びに、原水導入管、油排出管、又は排水管の配置関係を確保すること等を意図する。

請求項２は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
前記ケーシングの上方が、縦向きの一方か、又は横向きの一方で、また、ケーシングの下方が、縦向きの他方か、又は横向きの他方とし、この簡易型濾過装置が、縦置き方式か、横置き方式とする構成とした簡易型濾過装置である。

請求項３の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な、ケーシングの構造を提供すること等を意図する。

請求項３は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
前記ケーシングの下方で、かつ収れん部の平坦底部の隅に、スラッジ、切粉等の異物排出管を設ける構成とした簡易型濾過装置である。

請求項４の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な、ケーシングと、傾斜筒体の構造、及び、その連繋関係の構造を提供すること等を意図する。

請求項４は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
前記傾斜筒体の本体、及び下方は、前記ケーシングの環状形状、及び下方の収れん形状と相似形とし、前記旋回空間が均等な、スペースを確保する構成とした簡易型濾過装置である。

請求項５の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な、フィルタの構造を提供すること等を意図する。

請求項５は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
前記フィルタは、平面視して、凹凸のフレキシブル形状とし、濾過面積を確保する構成とした簡易型濾過装置である。

請求項６の発明は、請求項１の目的を達成すること、この目的を達成するに最適な、原水導入管と、ポンプの構造、及び、その連繋関係の構造を提供すること等を意図する。

請求項６は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
前記原水導入管に、ポンプを付設し、このポンプの圧力を介して、前記フィルタ内に形成した間隔において、処理水の旋回流を形成する構成とした簡易型濾過装置である。

請求項１の発明は、上方に開閉自在の蓋、及び、下方に収れん部を備えたケーシングの接線方向に、原水導入管を設けるとともに、ケーシングに設けた油排出管を、原水導入管と対峙する位置に設ける構成とし、
ケーシングに、収れん部の入り口に達する絞り端部を備えた傾斜筒体を設け、傾斜筒体とケーシングの内面との間に旋回空間を形成するとともに、傾斜筒体に間隔をおいて環状のフィルタを設け、フィルタに間隔をおいて排水管を設けるとともに、排水管の上方開口を、ケーシングの上方より下方に配備し、また、排水管の下方を、ケーシング外に配備した構造とし、
また、傾斜筒体の上方に一条〜数条の膨出突条を繞設し、膨出突条の上方に間隔をおいて、油排出管を設ける構成とした簡易型濾過装置である。

従って、請求項１は、無動力（ポンプの動力を除く）で、原水の確実な油水分離を達成できること、また油分の効率的、かつ確実な捕集分離が図れること等の特徴を有する。またこの請求項１は、フィルタを傾斜筒体で囲繞する構造とし、原水中に含まれる異物が、このフィルタに直接接触することを回避し、目詰まりの発生頻度の低下と、メンテナンスフリーが図れること等の実益を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
ケーシングの上方が、縦向きの一方か、又は横向きの一方で、また、ケーシングの下方が、縦向きの他方か、又は横向きの他方とし、この簡易型濾過装置が、縦置き方式か、横置き方式とする構成とした簡易型濾過装置である。

従って、請求項２は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な、ケーシングの構造と、このケーシングに設ける傾斜筒体、フィルタ、並びに、原水導入管、油排出管、又は排水管の配置関係を確保できること等の特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
ケーシングの下方で、かつ収れん部の平坦底部の隅に、スラッジ、切粉等の異物排出管を設ける構成とした簡易型濾過装置である。

従って、請求項３は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な、ケーシングの構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
傾斜筒体の本体、及び下方は、ケーシングの環状形状、及び下方の収れん形状と相似形とし、前記旋回空間が均等な、スペースを確保する構成とした簡易型濾過装置である。

従って、請求項４は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な、ケーシングと、傾斜筒体の構造、及び、その連繋関係の構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
フィルタは、平面視して、凹凸のフレキシブル形状とし、濾過面積を確保する構成とした簡易型濾過装置である。

従って、請求項５は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な、フィルタの構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
原水導入管に、ポンプを付設し、ポンプの圧力を介して、フィルタ内に形成した間隔において、処理水の旋回流を形成する構成とした簡易型濾過装置である。

従って、請求項６は、請求項１の目的を達成できること、この目的を達成するに最適な、原水導入管と、ポンプの構造、及び、その連繋関係の構造を提供できること等の特徴を有する。

本発明の一例を説明する。

以下、本発明の一実施例を説明する。

図面は、図１は簡易型濾過装置の断面図、図２は図１の平面視した端面図、図３は図１の油分分離及び排出を説明する拡大模式図である。

１はケーシングで、このケーシング１は、上方（イ）に開口１００を備えた、かつ下方に収れん部１０１を備えた構造であり、この開口１００は、排気管２００を備えた蓋２を介して開閉される。また収れん部１０１に設けた開口１０２には、異物排出管３が接続されている。

そして、このケーシング１の上方周辺壁に設けた開口１０３には、接線方向に向った原水導入管５が接続されている。また、この原水導入管５と対峙する方向で、かつこのケーシング１の上方周辺壁に設けた開口１０４には、油分排出管６が接続されている。

また、このケーシング１の内方には、ケーシング１の収れん部１０１の入り口１０１ａに達する絞り端部７００を備えた上部開放の傾斜筒体７を架承する。この傾斜筒体７とケーシング１の内面１ａとの間に、平面方向Ｘにおいて、旋回空間Ｓ１を形成する。そして、この傾斜筒体７に、平面方向Ｘにおいて間隔Ｓ２を介して、環状で、上下部を閉塞したフィルタ８を設ける。このフィルタ８には、上下方向Ｙにおいて間隔Ｓ３を介して、排水管１０を設けるが、この排水管１０の上方開口１０００は、ケーシング１の上方（イ）より下側（ロ）に配備し、また、排水管１０の下方を、ケーシング１外に配備する。尚、フィルタ８は、多数の凹凸８００、８０１を備えたフレキシブル形状とし、濾過面積を確保する構成とする。またこのフィルタ８は着脱自在とする。そして、前述のケーシング１の収れん部１０１の入り口１０１ａと、傾斜筒体７の絞り端部７００を、絞り形状で、かつ相似形状とすることで、後述する処理原水と異物の比重分離、沈降分離（処理原水の浮上と、異物の降下）を達成しつつ、その効率化を図る。また、前述のフィルタ８は、好ましい一例を説明したものであり、布製、金属製等の各種フィルタ（図示せず）を採用することも可能である。

尚、傾斜筒体７の上部（ハ）に一条〜数条の膨出突条１１（堰）を繞設し、膨出突条１１の上側（ニ）に、上下方向Ｙの間隔Ｓ４をおいて、前記油分排出管６を設ける構造である。この膨出突条１１は、比重の軽い、油分と処理水を分離するとともに、この膨出突条１１を介して、間隔Ｓ４の領域には、旋回流が及ばない構造とし、油分の浮上を助成する。

尚、図中１３は弁、１４は圧送ポンプ、１５はのぞき窓を、それぞれ示す。また、Ｓ５は、傾斜筒体７と、フィルタ８との間で形成した間隔であり、空気溜りとして利用する（一例である）。

次に、本発明の簡易型濾過装置の作用を説明すると、原水導入管５を介して、ケーシング１内に導入された原水は、圧送ポンプ１４からの圧力と、この原水導入管５が、ケーシング１の外周面に、接線方向に設けられていることから、旋回空間Ｓ１内を旋回しながら、順次、上方（イ）より下方（ホ）に向って流下する。この流下過程で、比重分離され、油分と、処理原水並びに異物とに分離されるとともに、比重の軽い、油分は、膨出突条１１を乗り越え、間隔Ｓ４に至り、その後、油分排出管６より、装置外に送られる。尚、処理原水は、旋回空間Ｓ１の上方（イ）に滞留する空気、及び／又は、前述の間隔Ｓ５における空気溜り、並びに排水管１０からの流量の調整を介して、前記膨出突条１１を乗り越えない構造とする。

この分離された処理原水、並びに異物は、ケーシング１の収れん部１０１の入り口１０１ａに至り、広域エリアに達することで、緩やかな旋回の中で、比重分離が図れ、異物は、この収れん部１０１の底部１０１ｂに沈降される。一方、処理原水は、緩やかに浮上し、傾斜筒体７とフィルタ８とで形成される間隔Ｓ２に至るとともに、この間隔Ｓ２を浮上する過程で、処理原水と異物及び／又は微小異物との比重分離と、沈降分離が図れ、分離された異物及び／又は微小異物は、底部１０１ｂに達し、異物排出管３を介して、後述する異物収容槽に導かれる。また、分離処理された清澄水は、このフィルタ８を通過し、さらに濾過分離されて、その清澄度が向上する。

尚、このフィルタ８は、前記排水管１０よりエアを送って逆洗することができる。また、図示しないが、別に設けた配管よりエアを送って逆洗する構成も採用できる。

以上で説明した処理原水と、異物及び／又は微小異物との比重分離と、沈降分離は、ケーシング１と、傾斜筒体７、並びにフィルタ８の長さと、収れん部１０１と絞り端部７００の形状、又は旋回空間Ｓ１と、間隔Ｓ２〜間隔Ｓ４での滞留時間を総合的に活用することで達成される。

そして、前記間隔Ｓ２を浮上し、分離処理された清澄水（フィルタ８で濾過された水）は、このフィルタ８を通過し、処理済み清澄水となり、かつ浮上分離が図られた後に、排水管１０の下方開口１００１を介して、装置外に排出される。この例では、再利用水槽２０に貯留される。

図中２１は異物収容槽、２２は油分収容槽を示している。

尚、本発明は、以上で説明した以外にも、各種原水の油水分離処理に有効であることから、広い分野で利用できる構造である。

図１は簡易型濾過装置の断面図 図２は図１の平面視した端面図 図３は図１の油分分離及び排出を説明する拡大模式図

符号の説明

１ ケーシング
１ａ 内周
１００ 開口
１０１ 収れん部
１０１ａ 入り口
１０１ｂ 底部
１０２ 開口
１０３ 開口
１０４ 開口
２ 蓋
２００ 排気管
３ 異物排出管
５ 原水導入管
６ 油分排出管
７ 傾斜筒体
７００ 絞り端部
８ フィルタ
８００ 凹
８０１ 凸
１０ 排水管
１０００ 上方開口
１００１ 下方開口
１１ 膨出突条
１３ 弁
１４ 圧送ポンプ
１５ のぞき窓
２０ 再利用水槽
２１ 異物収容槽
２２ 油分収容槽
Ｓ１ 旋回空間
Ｓ２〜Ｓ５ 間隔
Ｘ 平面方向
Ｙ 上下方向

Claims (6)

1. 上方に開閉自在の蓋、及び、下方に収れん部を備えたケーシングの接線方向に、原水導入管を設けるとともに、このケーシングに設けた油排出管を、前記原水導入管と対峙する位置に設ける構成とし、
   このケーシングに、前記収れん部の入り口に達する絞り端部を備えた傾斜筒体を設け、この傾斜筒体と前記ケーシングの内面との間に旋回空間を形成するとともに、この傾斜筒体に間隔をおいて環状のフィルタを設け、このフィルタに間隔をおいて排水管を設けるとともに、この排水管の上方開口を、このケーシングの上方より下方に配備し、また、この排水管の下方を、前記ケーシング外に配備した構造とし、
   また、前記傾斜筒体の上方に一条〜数条の膨出突条を繞設し、この膨出突条の上方に間隔をおいて、前記油排出管を設ける構成とした簡易型濾過装置。
2. 請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
   前記ケーシングの上方が、縦向きの一方か、又は横向きの一方で、また、ケーシングの下方が、縦向きの他方か、又は横向きの他方とし、この簡易型濾過装置が、縦置き方式か、横置き方式とする構成とした簡易型濾過装置。
3. 請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
   前記ケーシングの下方で、かつ収れん部の平坦底部の隅に、スラッジ、切粉等の異物排出管を設ける構成とした簡易型濾過装置。
4. 請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
   前記傾斜筒体の本体、及び下方は、前記ケーシングの環状形状、及び下方の収れん形状と相似形とし、前記旋回空間が均等な、スペースを確保する構成とした簡易型濾過装置。
5. 請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
   前記フィルタは、平面視して、凹凸のフレキシブル形状とし、濾過面積を確保する構成とした簡易型濾過装置。
6. 請求項１に記載の簡易型濾過装置であって、
   前記原水導入管に、ポンプを付設し、このポンプの圧力を介して、前記フィルタ内に形成した間隔において、処理水の旋回流を形成する構成とした簡易型濾過装置。

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