JP2588230B2

JP2588230B2 - 圧力下にある導管に設置すべき自動清掃式フィルタ

Info

Publication number: JP2588230B2
Application number: JP63006750A
Authority: JP
Inventors: ジャクソンフィリップ
Original assignee: E BOODOREI E CO
Current assignee: E BOODOREI E CO
Priority date: 1987-01-16
Filing date: 1988-01-14
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: US4814076A; FR2609644A1; GB2199764A; GB8800669D0; DE3801015A1; IT8867020A0; GB2199764B; IT1218956B; DE3801015C2; FR2609644B1; JPS63190611A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、全体的に、圧力下にある水路網内を循環
し、かつ何らかの破片、廃物もしくは外来物を運搬する
恐れのある何らかの流体の浄化の目的で使用されるフィ
ルタに関するものである。

例えば工業用水の場合、総合的な由来の諸破片または
廃物、ならびに多かれ少なかれ繊維質の各種植物、藻
類、あるいはまた各種動物、例えばムール貝等の軟体動
物類もしくは魚類等が一緒に運ばれる可能性があり、こ
れらは事前に排除しなければ下流において急繁殖する恐
れがある。

（従来の技術）このような工業用水の浄化に使用するフィルタは、実
際上、それを流す導管に設置する必要があり、そうした
フィルタは、全体的に、この種の導管における２つの連
続した区画を接続するフィルタ本体内部において、ろ過
装置を有しており、このろ過装置は、処理すべき水流内
に介在させられるべきものであって、それ自体、ろ過要
素を有し、このろ過要素は、水流を自由に通過させる開
口部を有する一方、その中実部をもって、流れが運んで
来る諸破片、廃物または外来物をとられる。

本発明が特にその対象とするのは、自動清掃式フィル
タと普通通称されるフィルタを構成すべく、上記諸破
片、廃物または諸断片の組織的な除去を保証するための
配置がとられる場合である。

（発明が解決しようとする問題点）この種のフィルタのある種の具現例においては、その
機能のために必要な内部の弁および／またはフラップを
除けば、全体が実質的に静止しているという利点があ
り、上記除去を行う目的で、水流の循環方向を適宜組織
的に逆転させるということがなされる。

しかしながら、これは、フィルタ全体とは言わぬまで
も、少なくともその一部分を一時的に使用外におくこと
になり、そのために全体の効率が犠牲にされる。

また別の具現例においては、全体がやはり静止してお
り、ろ過装置により諸破片、廃物もしくは断片類をとら
えて、これらの除去を図る結果、ろ過要素が流入水によ
り清掃されることを保証するような構成配置がとられて
いる。

例えば、ろ過要素として円筒状ろ過器を有するろ過装
置の場合、フィルタ本体はこのろ過器のまわりにらせん
状に延び、また、処理すべき水流の入口は、このフィル
タ本体内において、接線方向に設けられる。従って、流
れ込む水流のベクトル速度は円筒状ろ過器の表面に対し
て斜めの関係にあり、また、それに前記水流を通過させ
るのに必要な、その表面に対して垂直な分力のみなら
ず、接線方向の分力をも有することになる結果、それが
とらえる諸破片、廃物または外来物は、すべての瞬間に
おいて組織的に動かされることになる。

上記具現例は、満足を与えるものではあるが、その大
部分は比較的スペースをとるものであって、また、処理
すべき水流の向きの変更をともない、この流れの入口を
接線方向に設ける場合には出口に必然的に軸方向に設け
られることから、特に既存の設備内に設ける時などには
設置がしばしば困難であり、従っていかなる用途にも適
するという訳にはいかない。

別の具現例においては、所期の自動清掃作用を得るべ
く、機械的清掃装置が使用される。

目下のところ、これに対応するろ過装置は、しばし
ば、ろ過要素として、全体的に、円筒状部分において曲
げられた固定ろ過器を有し、また、その近傍には、実際
的に向流の位置、すなわち当該水流に関し上流側の位置
に、ラッパと普通呼ばれる吸引装置が設けられ、これ
は、排出導管を介して、下水道に連通しており、かつそ
うしたろ過装置の軸のまわりに回転可能に取りつけられ
る。

機械的清掃装置のこれらの実施例は、とりわけ、無視
しえない程度の水頭損失の原因となるという欠点を有し
ている。

（発明の概要）本発明の目的は、全体的に、上記諸欠点を完全に無く
すとは言わぬまでも最小限にすることを可能にする設計
を与えることである。

本発明によれば、導管内に取り付けられるようになっ
たフィルタであって、該フィルタは、前記導管の２つの
連続した区画の各々に接続されるようになったフィルタ
本体と、該フィルタ本体内に配置され、前記フィルタ本
体の軸線を中心に回転可能に取り付けられた概して円形
のろ過装置と、を含み、該ろ過装置は、該ろ過装置の周
縁部に位置するリムを有し、該リムには歯が設けられて
おり、前記フィルタは更に、前記リムに設けられた歯と
かみ合う歯付き駆動輪と、前記ろ過装置の上流側に前記
ろ過装置の半径に沿って配置された吸引装置と、該吸引
装置に接続された排出流路と、前記フィルタ本体に固定
されたハブと、該ハブ内に回転可能に取り付けられた軸
と、を含み、前記ろ過装置は、前記軸の末端に取り付け
られており、前記フィルタは更に、前記ハブのための支
持アームを構成し、かつ、前記吸引装置を構成するケー
シングを含む、ことを特徴とするフィルタが提供され
る。

このように、本発明においては、ろ過装置の方が回転
可能になっており、吸引装置は固定されている。

この種のろ過装置にとって必要な軸方向の嵩張りが有
利にも減少し、その結果、全体としてみた場合、本発明
によるフィルタのフィルタ本体は、軸方向において、設
置すべき導管の直径のせいぜい半分程度の長さに延びて
いるにすぎず、そのため、有利なことに、そうした導管
への設置が容易になる。それに加えて、水頭損失そのも
のも減少させられるという利点がある。

本発明に従えば、使用されるろ過装置は、ろ過要素と
して、開口部の各々がそれらの面に対して実質的に垂直
に延びた平行通路により個々に区分けされたものを含ん
でいることが望ましく、それだけに一層、上記の各利点
は顕著になる。

実際、実験の示すところによれば、上記のような通路
はそれらを自在に流れる水流に対し、有利にも、鎮静作
用をなすという性質を有しており、これは、水流内にお
けるろ過装置の回転、ならびにこのろ過装置の上流側に
位置させられた吸引装置が水流内に介在することから必
然的に発生する乱流に対する補償をなすものである。

換言すれば、ろ過装置におけるろ過要素として、平行
通路を有するろ過要素をこのように使用することは、該
ろ過装置を回転可能に取りつけ、かつそれと組合せに、
固定吸引装置を上流側に設けるという構成と有利に結び
付けられる。

また、ろ過装置のリムの内側の空間は必然的にいくら
かの深さを有するので、有利には吸引装置の次々の２つ
の操作の間に関連したろ過パネルによって押しとどめら
れた破片、廃物並びに外来物を蓄積するのに役立つ。

この内部空間は有利には破片、廃物並びに外来物の保
持を助け、さらに確実にするために小室に分割される。

かくして、破片、廃物並びに外来物は吸引装置の使用
するのに必要なろ過装置の回転を妨げることはできず、
その結果全体の信頼性を高める。

本発明の諸特徴ならびに諸利点は、添付の概略図面を
参照して、以下の実施例の説明を通して明らかにされよ
う。

（実施例）以下、図面を参照して説明すると、特に第１図に示す
ように、圧力下にある導管10において、一方は上流、他
方は下流の関係にある、連続した２つの区画10Aと10Bの
間に、フィルタ11を設置する。

本発明によれば、このフィルタ11は、導管10における
２つの連続した区画10A、10Bに接続されるフィルタ本体
12の内部において、一方においてはろ過装置13を有し、
これは全体的に車輪の形をしていて、前記フィルタ本体
12内において横方向に延びており、かつフィルタ本体の
軸のまわりに回転可能に取りつけられている。フィルタ
11は、また他方において、前記ろ過装置13の上流側に位
置させられた吸引装置14を有し、これはろ過装置13の半
径に従って延びており、また、排水路15がこれに接続さ
れる。

実際上、フィルタ本体12は、有利にも、全体的に、円
筒形の簡単な環状部材の形態をとり、その直径D1は、ろ
過装置13の直径D3が、設置すべき導管10の直径D2よりも
わずかに大きくなるようにするに足るだけのものに選択
される。

通常の態様に従い、上記環状部材は、その末端部にお
いて、溶接等にて設けられたフランジ17A、17Bを具備
し、これらを介して、この環状部材は、設置すべき導管
10における区画10A、10Bの末端に同様の仕方で設けられ
たフランジ18A、18Bに、ボルト等により固定される。

全体的に見て、本発明によるフィルタにおける、上記
のように構成されたフィルタ本体12は、軸方向におい
て、設置すべき導管10の半径D2のせいぜい半分程度の長
さに延びているにすぎない。

本発明によれば、ろ過装置13はフィルタ本体12内にお
いて突出しており、かつフィルタ本体12に固定されたハ
ブ21内において回転可能に取り付けられた軸20の末端に
位置させられている。

実際上、ろ過装置13は、フィルタ本体12の横方向の末
端部のすぐ近くに位置させられ、図示実施例において
は、実際上、フィルタ本体12における、そのフランジ17
Bにより具現された下流側端部に設けられる。そしてこ
のろ過装置13は、周縁部にリム22を有し、これは、図示
実施例においては、軸方向に延びた簡単な平鋼の形態を
とる輻部分23を内側に有し、かつ外側において、フィル
タ本体12の開口部26を通じて、歯25をもって駆動輪27と
かみ合う。この駆動輪27は、フィルタ本体12の外郭部
に、ケース28に保護された状態で設置され、このケース
もやはり耐圧性のものであって、フィルタ本体の表面か
ら局部的に突出している。

処理すべき水流は、図示実施例においては、第１図の
矢印F1に従い、左から右へ流れるが、この水流によりろ
過装置13の短絡が起きるのを防ぐために、フィルタ本体
12と、このろ過装置13のリム22の間には、継手が設けら
れる。

この継手は、例えば図示するように、山形鋼30より構
成され、これは、その翼の一方、すなわち全体の軸を横
切る方向の翼をもって、フィルタ本体12に、その前記軸
に半径方向に向けられた折曲部31を介して接続され、ま
たその他方の翼、すなわち軸方向に延びた翼をもって、
その近傍のろ過装置13のリム22内に係合する。

言うまでもなく、上記構造になる継手は、吸引装置14
の個所において局部的に途切れているが、所期の密封性
は、この個所においては、例えば柔軟な材料よりなる襞
32によって保証される。この襞は吸引装置14に保持され
ていて、同じくろ過装置13のリム22の内部に軸方向に延
びている。

ろ過装置13は、そのリム22と軸20の間、かつ実際上、
その輻部分23の側に、全体的に円板の形態のろ過要素35
を有している。

望ましくは、図示するように、このろ過要素35は、そ
の開口部36の各々が平行通路37によって個々に境界付け
られたものであって、該平行通路37は、開口部の面に対
し実質的に垂直に、すなわち全体の軸に対し実質的に平
行に延びている。

本願と同日出願の特許願においてより詳細に記述され
た構成に従い、開口部36をこのように境界付ける通路37
は互いに結びつけられ、その結果、全体は蜂の巣状の構
造をとることになる。なお、この通路は断面形状を流体
力学的に決められたものであるのが望ましい。

例えば、図示するように、この通路37は、それぞれ、
入口側すなわち上流側の孔38から出口側すなわち下流側
の孔39に至るまでに、その内部において、まず収束部40
をなし、次いで拡大部41をなしている。中間の狭窄部
は、それ自体が当該開口部36をなす。

図示実施例においては、ろ過装置13におけるろ過要素
35が有する開口部36は、輪郭が六角形になっている。

実際上、このろ過装置13の輻部分23は、リム22の内側
の容積を幾つかの扇形部分に区分けし、図示実施例にお
いては、これらの扇形部分の各々は、更に、中間隔壁43
にて、少なくとも２つの部分に区分けされている。該中
間隔壁は、当該輻部分23を互いに結ぶものであって、全
体の周に対し実質的に接線方向に延びている。

このように、リム22の内側の容積は、複数個の小室29
に分割されている。

同時に、ろ過要素35自体も、リム22内部の小室29と同
数のろ過パネル44に分割され、小室29の各々に対しろ過
パネル44が１つずつ設けられることになる。

本願と同日出願の特許願に記載されたタイプの構成に
従えば、これらのろ過パネル44の各々は１つのフレーム
に支持されており、このフレームは中間の格子を具備し
ていて、当該小室29を形成する隔壁にしかるべく固定さ
れる。そして、例えばその開口部の故に、格子をとりま
くループ状の連結部材を通すことができ、これにより、
ろ過パネル44の各々は、そうしたフレームにしかるべく
固定される。

しかしながら、変形例においては、ろ過パネル44の各
々は自己保持式であることができ、その場合、それはそ
れ自体でもって、ろ過装置13における当該小室29の隔壁
にしかるべく固定される。

図示実施例においては、このろ過装置13の輻部分23、
ならびにこれらの輻部分の隣り合ったもの同士を結びつ
ける中間隔壁43は、リム22の全長にわたって軸方向に延
びているが、これは必ずしもそうである必要はない。

望ましくは、図示するように、上記構成になるろ過装
置13の軸20は、下流側において、流体力学的にしかるべ
く断面形状を与えられ、かつ上流側において、ハブ21内
に係合するが、このハブ21は、それと軸との間に適当な
軸受を介在させて軸を保持し、軸はこのハブ21に対し軸
方向にしかるべく固定される。

同じく望ましくは、図示するように、上流側におい
て、ハブ21には、流体力学的にしかるべく断面形状を与
えられたカバー45が設けられる。

ハブ21は、支持されるべく、フィルタ本体12を構成す
る環状部材に、一方では半径方向のアーム46により連結
され、これらのアーム46は流体力学的にしかるべく断面
形状を与えられていて、互いに120°の角度をなしてい
る。ハブ21は、また他方では１つのケーシングによって
該環状部材に連結され、このケーシングは、それ自体前
記アーム46に対して120°の角度をなしていて、それ自
体ハブ21のためのアームを構成すると同時に、吸引装置
14を構成している。

実際上、図示実施例においては、このように吸引装置
14を構成するケーシングは、沿直方向に下方へ向けて延
びており、また正面から見て三角形の輪郭を有し、ろ過
装置13における扇形区画に従って延びている。

このケーシングは、底部、すなわちフィルタ本体12を
構成する環状部材と実質的に交差する個所において、そ
れと組合せの排出流路15に接続されている。

図示実施例においては、この排出流路15は、実質的に
半径方向に延びていて、その末端部において、通常の態
様に従い、接続用フランジ47を有している。また、仕切
弁49ならびに何らかの導管を介して図示しない負圧源に
接続され、これにより、吸引装置14からの排出流は下水
道へ向かわせられる。

ろ過装置13の側において、吸引装置14を構成するケー
シングは実質的にろ過装置13のリム22および輻部分23と
隣接し、また対応するその隔壁は開口部48を有してい
る。

図示実施例においては、前記開口部48の輪郭は全体的
に四角形であって、ろ過装置13の輻部分の方向に実質的
に従って、長穴状に延びている。

言うまでもなく、この開口部48は柔軟な材料からなる
襞に縁取られていてよく、この襞は吸引装置14を構成す
るケーシングに保持されていて、該ケーシングとろ過装
置13の間におけるパッキンを構成する。

使用に際しては、ろ過装置13は通常停止しており、か
つ排水流路15を制御する仕切弁49は閉じられている。

処理すべき水流によって運ばれて来た諸破片、廃物ま
たは断片類は、ろ過装置13のろ過要素35によって、より
正確には、該要素の中実部分によってとらえられる。

これらは、ろ過装置13における、その目的で設けられ
た小室29内に順次蓄積される。

時おり、または必要に応じて、ろ過装置13は、例えば
時計もしくは水頭損失検出器の制御の下に、例えば第２
図の矢印F2の方向に回転させられる。同時にまた、排水
流路15を制御する仕切弁49が開かれ、その結果、吸引装
置14を構成するケーシングは、第１図の矢印F3で概略的
に示すように、それがその際に接続される負圧源の側に
おいて、外部へ向かう吸引排出流の対象となり、また、
ろ過装置13のろ過要素35における、この吸引装置14に順
次関与させられる諸部分は、該装置の開口部48に対して
直角の流路において、第１図の矢印F4で示すように、向
流方向の流れの対象となる。

ろ過要素35を通るこの向流方向の流れが生じる結果と
して、それまでろ過装置13における各小室内に蓄積され
ていた諸破片、くずまたは断片類は、そこから離脱し、
下水道へ向かわせられることになる。

このようにして、ろ過要素35の組織的な清掃が順次行
われる。

言うまでもなく、本発明はここに記載しかつ図示する
実施例に限定されるものではなく、実施におけるあらゆ
る変形を包括する。

特に、上の例では、流体の消費を最小にすべく、吸引
装置は時々しか作用させられないが、これを常時作用さ
せ、それと同時にろ過装置13を常時回転させるようにし
たとしても、本発明の枠を逸脱することはない。

これまでの説明は隔壁がリムの内側の空間内でろ過装
置の幅部材によって構成された扇形部材がさらに個々の
小室に分割されることを指摘しているけれども、隔壁は
なくてはならないものではなく、例えばろ過装置の大き
さがこのことを必要にする場合だけ使用するのがよい。

吸引装置の２つの操作の間にろ過パネルによってきち
んと破片、廃物および外来物の蓄積を行うために、小室
を構成する隔壁の形式および輪郭にかかわりなくリムの
内側の空間を複数の小室に分割しなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフィルタを具備した導管の軸方向
断面図、第２図は第１図の折れ線II-IIによるこのフィ
ルタの横断面図、第３図は第２図の囲みIIIで示した部
分の拡大詳細図、第４図は第３図のIV-IV線による軸方
向断面図である。 10……導管、12……フィルタ本体、13……ろ過装置、14
……吸引装置、15……排出流路、17A、17B、18A、18B…
…フランジ、21……ハブ、22……リム、23……輻部分、
25……歯、26……開口部、27……駆動輪、28……ケー
ス、29……小室、30……山形鋼、31……折曲部、32……
襞、35……ろ過要素、36……開口部、37……通路、38、
39……孔、40……収束部、41……拡大部、43……中間隔
壁、44……ろ過パネル、45……カバー、46……アーム、
47……フランジ、48……開口部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導管内に取り付けられるようになったフィ
ルタであって、該フィルタは、前記導管の２つの連続し
た区画の各々に接続されるようになったフィルタ本体
と、該フィルタ本体内に配置され、前記フィルタ本体の
軸線を中心に回転可能に取り付けられた概して円形のろ
過装置と、を含み、該ろ過装置は、該ろ過装置の周縁部
に位置するリムを有し、該リムには歯が設けられてお
り、前記フィルタは更に、前記リムに設けられた歯とか
み合う歯付き駆動輪と、前記ろ過装置の上流側に前記ろ
過装置の半径に沿って配置された吸引装置と、該吸引装
置に接続された排出流路と、前記フィルタ本体に固定さ
れたハブと、該ハブ内に回転可能に取り付けられた軸
と、を含み、前記ろ過装置は、前記軸の末端に取り付け
られており、前記フィルタは更に、前記ハブのための支
持アームを構成し、かつ、前記吸引装置を構成するケー
シングを含む、ことを特徴とするフィルタ。
【請求項２】前記吸引装置に接続された前記排出流路は
実質的に半径方向に延びている、ことを特徴とする請求
項１に記載のフィルタ。
【請求項３】前記フィルタ本体は円筒形の簡単な環状部
材よりなる、ことを特徴とする請求項１又は２記載のフ
ィルタ。
【請求項４】前記フィルタ本体を構成する前記環状部材
の直径は、前記ろ過装置の直径が前記導管の直径よりも
わずかに大きいようにするに足るだけの大きさであるこ
とを特徴とする請求項３に記載のフィルタ。
【請求項５】前記フィルタ本体は、前記導管の直径の半
分程度の長さで軸線方向に延びている、ことを特徴とす
る請求項３又は４に記載のフィルタ。
【請求項６】前記ろ過装置は、開口部の各々が、その面
に対して実質的に垂直に延びた平行通路によって個々に
境界付けられているろ過要素を有する、ことを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項７】前記ろ過装置におけるリムの内側の容積
は、複数個の小室に分割されている、ことを特徴とする
請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルタ。