JPS60232217A - 逆洗式濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、逆洗式濾過装置に関し、詳しくは、管路途
中に設けられるポンプの上流側に配置することができ、
しかも、出口流量が減じられることがない逆洗式濾過装
置に関する。

まず、従来の逆洗式濾過装置の構造およびその問題点を
第１図ないし第３図に基づいて説明する。

円筒状本体容器ｌの内部は水平状の隔壁２によって下部
第一室３と上部第二室４とに仕切られており、容器１の
側壁に設けられた入口管５から流入した原水は、第−室
３から第二室４へ流れ込む間に濾過エレメント６により
濾過され、出口管７から濾過水として排出される。上記
濾過エレメント６は、第２図および第３図に示すように
、金属線８をコイル状に巻き形成するとともに隣接する
各金属線８の間に一定間隔のすきま９・・・が形成され
るように各金属線間を連結部＋Ａ（図示略）で固定して
なる円筒状のものが使用される。これらの濾過ニレメン
］・６・・・番Ｊ゛、それぞれその上部６ｂを上記隔壁
２上に、これに穿設された複数個円周上に並ふ各通孔】
０・・・を囲むように固定するとともに、上部６ａをそ
れぞれ」二記第二室４の天井部に固定するごとにより、
第二室４内に配設される。

一方、」二記第−室３内には−に記隔壁２に穿設された
通孔１０・・・と対向状にランプするように、これらの
通孔１０・・・を結ふ円の中心を旋回中心として旋回す
る逆洗ルスル１１が設りられている。ごの逆洗ノズル１
１ば、基部１２ａが本体容器１の底壁１３に対して回転
可能に支持された逆洗管１２の先端部に取付ｃノられる
。この逆洗管１２は容器１の中心軸に沿って貫通するド
ライブシャフト１４を介して減速機付電動機１３などの
動内厚で回転駆動させられる。

さらに、−上記逆洗管１２の基部１２ａは容器ｌの下部
から延びる逆洗水排出管１５に連結されており、かつご
の逆洗水排出管１５は電動弁１６などの弁装置を介して
低圧内厚（図示略）または解放端（図示略）に至ってい
る。

上記の構成の構成を有する逆洗式濾過装置の動作は次の
通りである。

通常の濾過作動時、上記電動弁１６は閉状態となってお
り、このため逆洗管１２には逆洗水が流れ込むことがで
きない。入口管５から第−室３に流入した原水は、隔壁
２の各通孔１０・・・から各濾過エレメント６・・・内
に流れ込み、次いで第２図に示すようにこのエレメント
６・・・の濾過ずきま９・・・から第二室４に流れ出る
。原水が含有していたスゲール等の異物は、このとき濾
過工Ｌ・メンＬ　ｆｉ　（７）内面に４＝Ｊ着させられ
、除去される。

一方、濾過状態で一定期間経過すると、濾過エレメント
６・・・の内部には異物が堆積し、原水が濾過ずきま９
・・・を通過するときの抵抗が増大して濾過効率が低下
する。この状況は入口管５と出［１管７との間の差圧が
所定値以上となることにより検知される。上記電動弁１
６は、上記差圧が所定の値以−トとなると開状態となる
ようになっ−こおり、また、逆洗管１２は、電動弁１６
が開状態となったときにこれと連動して旋回を開始する
ようになっている。

か（して、１−配電動弁１６が開状態となる逆洗作動時
、」二記逆洗ノスル１１が隔壁２に設けられた複数個の
通孔１０・・・のうちいずれかの通孔１０の下側に重な
ると、逆洗ノズル１１内の圧力は第二室４内の圧力より
低いので、第３図に示すように、第二室４内の濾過水が
濾過エレメント６の濾過ずきま９・・・からエレメント
内に急速に逆流入し、ウォータジェット効果によりエレ
メント内壁に付着した異物を一気に洗い流しながら逆洗
管１２ないし逆洗水排出管１５を介して外部へ排出され
る。

こうした逆洗作用は、逆洗ノズル１１の旋回にともない
、他の濾過エレメントについても順次行われる。

このようにして逆洗作動を続けた後、自動的に、あるい
は入口管と出口管の差圧が一定の値以下に低下したこと
を検知することにより、上記電動弁１６を閉状態に戻す
と、全ての濾過エレメント６・・・（才肖び通常の濾過
作動のみを行なうようになる。

ところで、上記従来の逆洗式濾過装置においては、その
逆洗作用は、逆洗管１２内の圧力が第二室４内の圧力よ
り低いことを利用し、この圧力差によって第二室４内の
濾過水を濾過ずきま９・・・から濾過エレメント６内に
逆流させることにより行なっている。したがって、逆洗
水排出管１５の端部が大気に解放されているとすると、
第二室４は大気圧より圧倒的にその圧力が高いという条
件が必要となり、このため、濾過装置自体は管路におけ
るポンプ（図示略）の後流側に配置せねばならない。す
なわち、容器１内には、ポンプによって圧力エネルギが
与えられた原水を供給する必要がある。しかしながら、
この場合、濾過前の、異物を含んだ原水がポンプ内を通
ることとなり、このことは、ポンプにとって過酷な条件
となり、ポンプの寿命短縮、性能劣化、故障の多発を招
く。

また、逆洗時、逆洗しようとする濾過エレメント以外の
濾過エレメントを通過して第二室４に流入した濾過水の
一部を利用して一個の濾過エレメン：を逆洗することに
なるので、その逆洗水として排出される分濾過装置の出
口管から送り出される濾過水の量が減り、濾過効率が低
下する。

本発明の目的は、従来例にお＆Ｊる上記のような問題、
すなわち、逆洗式濾過装置が設けられる管路に配置され
るポンプの寿命を短縮し、性能を短期間に劣化させ、故
障の多発を招くといった問題、および、逆洗時におりる
濾過効率が低下するといった問題を解決しうる逆洗式濾
過装置を提供することである。

このような目的を達成するため、本発明では、次の技術
的手段を講じている。

すなわち、円筒状本体容器内で、この容器の内部空間を
第一・室と第二室に区分するように、容器内周壁に周縁
が摺接しながら回転しうる円盤状隔壁を設け、この隔壁
の一側に複数（＋１ｉ１の筒状濾過エレメントを円状に
並ぶように取付りたこと、これら各濾過エレメントを囲
むエレメント室を設け、このエレメント室の第一室側端
部に上記各ニレメンｌ−の一端を第一・室に開口させる
第一開口を設けるとともに第二室側端部に上記各エレメ
ントの外側空間を第二室に連通させるための第二開口を
設けたこと、および、上記各ニレメン１の回転円周上の
任意の位置において、上記エレメント室の第二開口と順
次オーバラップしてこれと連通しうる固定状の逆洗水噴
出ノズルを第二室内に設＆Ｊるとともに、この逆洗水噴
出ルズルが上記第二開口と連通したとき同時にそのエレ
メント室の第一開口と連通ずる固定状の逆洗水回収ルス
ルを第一室内に設けたこと、である。

上記のように本発明では、濾過エレメントを内部に配置
したエレメント室を有する円盤状隔壁を回転させ、各エ
レメント室の第二開口から第一開口へと本体外部から導
入した逆洗水を流すことにより、濾過ニレメン１〜を順
次逆洗するという方式となっている。このことから、次
の効果を奏する。

すなわち、容器内の水、ずなわら第一・室の原水および
第二室の濾過水の圧力とは関係なく、逆洗することがで
きるので、第１図に示した従来一般のこの種の逆洗式濾
過装置のように容器内のｊＬ力を外部の圧力より高くす
るという条件が必要なくなり、したがって、ポンプのに
流におりる管路の低圧区域に濾過装置を設置することが
できるようになる。この結果、濾過後の水がポンプを通
過することになるので、濾過前の水がポンプを通過する
従来例より、そのポンプの耐久性が飛曜的に向上する。

また、外部から導入した逆洗水を利用して各濾過エレメ
ントの逆洗を行なうこととしているので、濾過水の一部
を逆洗水として利用して逆洗する従来例とことなり、逆
洗時に装置から排出される濾過水の流量が減少するとい
ったことがなく、濾過効率が良くなる。

以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照しつつ具体
的に説明する。

第４図に示されているように、円筒状本体容器２１の内
部は、円盤状の隔壁２２によって下部第一室２３と上部
第二室２４とに区分されており、第−室２３の容器側部
には、原水を第−室２３に導入するための入口管２５が
、第二室２４の容器側部には、濾過水を排出するための
出口管２６が、それぞれ設＋ｊられる。

上記隔壁２２は、本体容器２１の天井板２７の上部に取
イ」りられた電動機２８によっ゛ζ回転駆動される、本
体容器２１の中心軸方向に延びる駆動軸２９の端部に取
付けられており、電動機２Ｂを起動すると、上記駆動軸
２９回りに回転する。

上記隔壁２２の下側には、筒状の濾過エレメント３０が
収納される、略逆円錐台状の内部空間を有するエレメン
ト室３１が、複数個上記駆動軸２９を中心とする円状に
並ぶように一体形成される。

このエレメント室３１には、下部第一室側第一開口３２
と、上部第二室側第二開口３４が設けられるのであるが
、第−室２３の原水がエレメント３０の内部から濾過ず
きま３３を通ってエレメント３０の外側に出、その後第
二室２４に流れるように、上記第一開口３２をエレメン
ト３０の内部と実質的に連通させる一方、第二開口３４
をエレメント３０の外側の空間と実質的に連通させてい
る。

なお、図示例では、各エレメント室３１の下端部にこれ
らをつなくドーナツ円板状のスライド板３５を取付ける
とともにこのスライド板３５に上記第一開口３２を設け
るようにし、後記する逆洗水回収ノズル４２の先端がこ
のスライド板３５に対して相対摺動しながら順次各第−
開口３２と重なることができるようにしている。また、
上記第二開口３４は、平面的に観察するとエレメント３
０を取り巻く環状の孔となっており、この孔の内側に位
置し、かつエレメント３０の上部を封鎖しながら支持す
る支持部３７が上記第二開口３４を半径方向に横切るい
くつかのステー３８を介して隔壁２２に支持された格好
となっている。

一方、第二室２４において、エレメント３０の駆動軸２
９に対する距離と同等距離駆動軸２９から離れた位置に
、上記隔壁２２の−Ｌ面のエレメント室３１の第二開口
３４と重なりうる逆洗水噴出ノズル３９が設けられる。

この逆洗水噴出ノズル３９は、第二室２４の外壁から導
入され、垂直下方に向けられた逆洗水導入管４０の先端
部に、その端面３９ａが隔壁２２上面に密着しなから摺
接するようにして取付けられる。図示例では、」−記逆
洗水導入管４０の先端部外周に若干軸方向に往復移動可
能にリング状のノズル３９をはめこめ、かつこのノズル
３９をハネ４１によって下方に向けて付勢することによ
り、素晴その端面３９ａが隔壁２２上面に弾性密着する
ように構成している。

なお、このノズル３９の開口の内径は、はぼ上記環状の
第二開口３４の外径と一致させておけばよい。

さらに、第−室２３において、上記逆洗水噴出ノズル３
９と同軸上の位置に、上記エレメント室３１下端の第一
開口３２と重なりうる逆洗水回収ノズル４２が設しＪら
れる。この逆洗水回収ノズル４２は、逆洗時における逆
洗水の第−室２３への漏洩を防止するために、その端面
４２ａが第一開口３２を設けたスライド板３５に密着す
ることが望ましく、図示例では、上記逆洗水噴出ノズル
３９と同様に、第−室２３の外壁から導入され、垂直上
方に向けられた逆洗水回収管４３の先端部外周に若干軸
方向に往復移動可能にリング状のノズ１ ル４２をはめこの、かつこのノズル４２をバネ４３によ
って上方に向は付勢している。

また、上記逆洗水導入管４０の入口、および、逆洗水回
収管４３の出口には、上記逆洗水噴出ノズル３９および
逆洗水回収ノズル４２が、エレメント室３１の第二開口
３４と第一開口３２にそれぞれ一致したときにのみ開状
態となる弁装置４４゜４５が取付けられている。また、
逆洗水導入管４０は、図示しない高圧逆洗水供給源に通
じており、また、逆洗水回収管４３ば、図示しない解放
端または低圧源に通じている。

なお、上記隔壁２２は、逆洗時には、ステップ回転する
ようになっており、隔壁２２に円上に複数箇所設けられ
たエレメント室３１が、上記両ノズル３９．４２および
エレメント３０の軸線が一致するように順次間欠的に逆
洗水防噴出ノズル３９と逆洗水回収ノズル４２の間に送
られるようになっている。

次に上記図示例の動作について説明する。

まず、通常の濾過時には、円板上隔壁２２は停止２ 止しており、また、逆洗水導入管４０および逆洗水回収
管４３の弁装置４４．４５は、閉状態となっている。こ
のとき、第−室２３に流入した原水は、隔壁２２に設け
られた各エレメント室３１の下部第一開口３２から筒状
濾過エレメント３０の内部に入り込み、第５図によく表
れているように濾過すきま３３を通って濾過エレメント
３０の外側に出るときに濾過される。濾過水は、エレメ
ント室３１の第二開口３４から第二室２４に送られ、こ
の第二室の出口管２６から外部管路に流れ、る。

濾過エレメント３０の内壁に濾過された異物が堆積する
と、この濾過エレメント３０を逆洗して堆積異物を除去
する必要が出てくる。このような状況は、入口管２５と
出口管２６間の差圧が所定の値以上になったことを検知
などすることにより、容易に知ることができる。したが
って、上記差圧が所定値となったとき、自動的にこの濾
過装置を逆洗状態とすることもできるし、また、濾過状
態で一定期間を経過後、手動でこの装置を逆洗作動させ
ようにすることもできる。

装置が逆洗状態となると、円盤状隔壁２２はステップ回
転を始め、エレメント室３１およびその内部に装填され
た濾過エレメント３０は、エレメント室３１の上部第二
開口３４および下部第一開口３４がそれぞれ逆洗水噴出
ノズル３９と逆洗水回収ノズル４２とに一致するよに、
順次送られる。

エレメント室３１の上部第二開口３４および第一開口３
２が、それぞれ逆洗水噴出ノズル３９および逆洗水回収
ノズル４２と一致した位置をとると、上記弁装置４４．
４５が開状態となり、高圧の逆洗水が逆洗水噴出ノズル
３９から第二開口３４を介してエレメント室３１内に噴
流となって流れ込む。この第二開口３４は、エレメント
３０の外側の空間にのみつながっており、エレメントの
内部とは直接的につながっていないので、逆洗水は、上
記通常の濾過時とは逆に、濾過エレメント３０の外側か
ら濾過ずきま３３を通って内側へ勢いよく流れ込む。こ
のときの逆洗水の圧力により、濾過エレメントの内部に
付着堆積していた異物は一気に洗い流される。異物を含
んだ逆洗水は、エレメント室３１の１・部第−・開［１
３２から逆洗水回収ノズル４２、および逆洗水回収管４
３を介して本体容器の外部−・排出される。一定量逆洗
水がニレメン１〜室３１を通過し、濾過ニレメン１３０
が十分洗浄されると、上記弁装置４４．４５が閉状態と
なり、隔壁２２力月ステップ回転して上記と同様の逆洗
動作をし、すべての濾過ニレメンｌ−３０が逆洗される
までこの動作が繰り返される。すべての濾過ニレメン１
〜３０が洗浄されると、隔壁２２のステップ回転勤が停
＋１７−　Ｌ、通常の濾過状態に戻る。なお、上記の逆
洗時においても、逆洗中の濾過エレメントを除く濾過エ
レメントで十分通常・時と同様の濾過作用をなすことが
できる。

なお、本発明の範囲は、図面に示した実施例に限定され
ないことは勿論であり、たとえば、図示例の本体容器を
上下逆に構成することもできる。

すなわち、第−室が下部にあり第二室が、上部にある必
然性はまったくない。また、エレメント室の構造も種々
設計変更可能であり、とくにその第一開口および第二開
口の具体的形状は必要に応して　Ｏ 種々変更可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の部分断面斜視図、第２図および第３図
は、従来例の作用説明図、第４図は、本発明の一実施例
を示す縦断面図、第５図は第４図に示す実施例の要部拡
大断面図である。 ２１・・・円筒状本体容器、２２・・・隔壁、２３・・
・第−室、２４・・・第二室、３０・・・濾過エレメン
ト、３１・・・エレメント室、３２・・・第一開口、３
４・・・第二開口、３９・・・逆洗水噴出ノズル、４２
・・・逆洗水回収ノズル 出願人　株式会社旭機械製作所 代理人　弁理士　樋口　豊治　ばか２名６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１１円筒状本体容器内で、この容器の内部空間を第−
   室と第二室に区分するように、容器内周壁に周縁が摺接
   しながら回転する円盤状隔壁を設け、この隔壁の一側に
   複数個の筒状濾過エレメントを円状に並ぶように取付け
   る一方、これら各濾過エレメントを囲むエレメント室を
   設け、このエレメント室の第一室側端部に上記各エレメ
   ントの一端を第−室に開口させる第一開口を設けるとと
   もに第二室側端部に上記各エレメントの外側空間を第二
   室に連通させるための第二開口を設け、さらに、上記各
   エレメントの回転円周上の任意の位置において、上記エ
   レメント室の第二開口と順次オーバラップしてこれと連
   通しうる固定状の逆洗水噴出ノズルを第二室内に設ける
   とともに、この逆洗水噴出ルズルが上記第二開口と連通
   したとき同時にそのニレメン１〜室の第一開口と連通ず
   る固定状の逆洗水回収ルズルを第一室内に設けたことを
   特徴とする、逆洗式濾過装置。