(57)【要約】【課題】  可動ノズルの前端部とフィルタの内面とを常に平行に密着させておくことができるようにし、逆洗浄を効果的に行えるようにしたフィルタ洗浄ヘッドを得る。【解決手段】  ケーシング内に配置されて内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタ４内に備えられ、フィルタ４内面に摺動可能に当接して逆洗水を吸引するフィルタ洗浄ヘッド１であって、先端にヘッド基部１５を設け、後端がフィルタ４内に配置した洗浄排水集合管１１に接続するヘッド基管１６と、前端部がフィルタ４の内面に当接し、後端部がヘッド基部１５に、ヘッド基管１６と連通状態で且つ前端部がフィルタ４の内面に誘導されてフィルタ４内面に常に正対可能となるよう回動自在に当接する可動ノズル１７と、ヘッド基管１６の先端部に設けられ、可動ノズル１７の後端部外周に可動ノズル１７の回動を妨げないように且つ抜け止め状態に嵌合する支持枠１８とを備えた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に配置されて内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタ内に備えられ、前記フィルタ内面に摺動可能に当接して逆洗水を吸引するフィルタ洗浄ヘッドであって、先端にヘッド基部が設けられ、後端が前記フィルタ内に配置された洗浄排水集合管に接続するヘッド基管と、前端部が前記フィルタ内面に当接し、後端部が前記ヘッド基部に、前記ヘッド基管と連通状態で且つ前記前端部が前記フィルタ内面に誘導されて前記フィルタ内面に常に正対可能となるよう回動自在に当接する可動ノズルと、前記ヘッド基管の先端部に設けられ、前記可動ノズルの後端部外周に前記可動ノズルの回動を妨げないように且つ抜け止め状態に嵌合する支持枠とを備えていることを特徴とするフィルタ洗浄ヘッド。
【請求項２】
前記ヘッド基部と可動ノズルとの当接部位は、球面対偶となっていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ洗浄ヘッド。
【請求項３】
前記可動ノズルは、前記可動ノズルの後端部側を構成するノズル本体と、前記可動ノズルの前端部側を構成し、前記ノズル本体に摺動自在に嵌合する可動部とからなり、前記ノズル本体と可動部との間に、可動部を前記フィルタ方向に付勢するばねが介装されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１に記載のフィルタ洗浄ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシング内に配置されて内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタ内に備えられ、前記フィルタ内面に摺動可能に当接して逆洗水を吸引するフィルタ洗浄ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶に貯留されるバラスト水や、その他汚染物質を含んだ汚染水などの被処理水を濾過するものとして、内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタを備えた濾過器がある。この濾過器で使用されるフィルタは、多数の穴を設けた金属薄板を円筒形に形成した支持体の内周面に金網などの濾過体を円筒状に設けた構成のものが知られている。
【０００３】
このように構成されるフィルタは、一方の開口部が被処理水入口となり、他方の開口部は閉鎖され、被処理水入口からフィルタ内側に流入した被処理水を内周面の濾過体を通過させ被処理水中の異物を捕捉することから、フィルタの内面に異物が堆積し、異物の堆積量が多くなるにつれフィルタの閉塞が進み、そのままにしておくと圧力損失が大きくなり、濾過流量が十分に得られなくなる。このような事態を防止するため、フィルタを洗浄して内面に堆積している異物を除去し、フィルタの濾過能力を維持する必要がある。
【０００４】
フィルタを洗浄する方法として、濾過方向と逆方向にフィルタ二次側の処理水を流す、逆洗浄が知られている。この逆洗浄され、濾過物が混在した水は、フィルタ内に備えられ、フィルタ内面に摺動可能に当接し、フィルタ内面を手動するフィルタ洗浄ヘッドから吸引排出される。このような逆洗水を吸引するフィルタ洗浄ヘッドによる洗浄では、可動ノズルの前端部の周囲からの吸込みを防ぐために、フィルタ洗浄ヘッドの可動ノズルの前端部をフィルタの内周面に常に密着させ、可動ノズルの前端部の周囲からの吸込みを防ぐ必要がある。
【０００５】
従来、可動ノズルの前端部をフィルタの内面に密着させるフィルタ洗浄ヘッドとして、ノズルが円筒形メッシュで構成されるフィルタ素子の吸込面に対し垂直方向の動きを可能にする可動接合部によって取り付けられ、可動接合部にはノズルを吸込面に押し付ける付勢手段が洗浄ヘッドの基部に備えられているフィルタ洗浄ヘッドがある（例えば、特許文献１参照。）
このように構成されたフィルタ洗浄ヘッドは、ノズルがフィルタ素子の吸込面に当接した状態で吸込面を走査し、走査中に吸込面とノズルとの距離に変動があっとき、変動に応じてノズルが吸込面に対し垂直方向に進退することにより、常にノズルが吸込面に接触するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００８−５０７３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
逆洗浄を効果的に行うためには、フィルタ洗浄ヘッドの可動ノズルの前端部とフィルタの内面とを常に平行に密着させておく必要があるが、フィルタが円筒状であることに加え、可動ノズルの取付誤差やフィルタの歪みなどの構造上の理由を起因として、可動ノズルの前端部とフィルタの内面とに平行が得難く、また、可動ノズルがフィルタの内面の走査中、上記の構造を起因として可動ノズルの前端部とフィルタの内面との接触角度が常に変化するといったことがみられる。
このため、可動ノズルの前端部とフィルタの内面との接触角度に変化があっても、常に可動ノズルの前端部とフィルタの内面とを平行な状態で接触させるようにすることが大切であるが、特許文献１に記載されたフィルタ洗浄ヘッドのノズルでは、吸込面とノズルとの距離の変動には対応できても、吸込面とノズルとの接触角度の変化には対応できないといった問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、可動ノズルの前端部とフィルタの内面とを常に平行に密着させておくことができるようにし、逆洗浄を効果的に行えるようにしたフィルタ洗浄ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ケーシング内に配置されて内部に流入した被処理水を濾過して外部へ流出させる円筒状のフィルタ内に備えられ、前記フィルタ内面に摺動可能に当接して逆洗水を吸引するフィルタ洗浄ヘッドであって、先端にヘッド基部が設けられ、後端が前記フィルタ内に配置された洗浄排水集合管に接続するヘッド基管と、前端部が前記フィルタ内面に当接し、後端部が前記ヘッド基部に、前記ヘッド基管と連通状態で且つ前記前端部が前記フィルタ内面に誘導されて前記フィルタ内面に常に正対可能となるよう回動自在に当接する可動ノズルと、前記ヘッド基管の先端部に設けられ、前記可動ノズルの後端部外周に前記可動ノズルの回動を妨げないように且つ抜け止め状態に嵌合する支持枠とを備えていることを特徴としているフィルタ洗浄ヘッドである。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、前記ヘッド基管の先端部に設けらた支持枠に、回動が妨げられないように且つ抜け止め状態に嵌合している前記可動ノズルは、前端部が前記フィルタ内面に当接し、後端部が前記ヘッド基部に前記前端部が前記フィルタ内面に誘導されて前記フィルタ内面に常に正対可能となるよう回動自在に当接しているので、前記可動ノズルの前端部と前記フィルタの内面との接触角度に変化があったとき、前記可動ノズルは、その前端部が前記フィルタ内面に誘導されて前記フィルタ内面と正対するように回動することになり、前記可動ノズルの前端部と前記フィルタの内面とを常に平行に密着させておくことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記ヘッド基部と可動ノズルとの当接部位は、球面対偶となっていることを特徴としている請求項１に記載のフィルタ洗浄ヘッドである。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、前記ヘッド基部と可動ノズルとの当接部位は、球面対偶となっているので、前記可動ノズルの前端部と前記フィルタの内面との接触角度に変化があったときの、前記可動ノズルの回動が円滑となり、接触角度の変化に追随して容易に回動することから、前記可動ノズルの前端部と前記フィルタの内面との密着を確実に維持することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記可動ノズルは、前記可動ノズルの後端部側を構成するノズル本体と、前記可動ノズルの前端部側を構成し、前記ノズル本体に摺動自在に嵌合する可動部とからなり、前記ノズル本体と可動部との間に、可動部を前記フィルタ方向に付勢するばねが介装されていることを特徴としている請求項１または２のいずれか１に記載のフィルタ洗浄ヘッドである。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、前記可動ノズルは、前記可動ノズルの後端部側を構成するノズル本体と、前記可動ノズルの前端部側を構成し、前記ノズル本体に摺動自在に嵌合する可動部とからなり、前記ノズル本体と可動部との間に、可動部を前記フィルタ方向に付勢するばねが介装されているので、前記可動ノズルと前記フィルタの内面との間の距離に変動があったとき、前記ノズル本体に嵌合する可動部は、ばねの弾性により変動に応じて進退することから、常に可動部と前記フィルタの内面との密着を確実に維持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るフィルタ洗浄ヘッドによれば、可動ノズルの前端部とフィルタの内面との接触角度に変化があったとき、可動ノズルは、その前端部がフィルタ内面に誘導されてフィルタ内面と正対するように回動することができるようにしたので、可動ノズルの前端部とフィルタの内面とを常に平行に密着させておくことができ、可動ノズルの前端部の周囲からの吸込みが防止され、逆洗浄を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るフィルタ洗浄ヘッドを備えた濾過器の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係るフィルタ洗浄ヘッドの実施の形態の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るフィルタ洗浄ヘッドの実施の形態の一例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るフィルタ洗浄ヘッドを備えた濾過器の一例を示す概略断面図、図２は本発明に係るフィルタ洗浄ヘッドの実施の形態の一例を示す断面図である。
本発明に係るフィルタ洗浄ヘッド１は、濾過器２のケーシング３内に配置されたフィルタ４内に備えられている。
ケーシング３は、円筒状に形成され、上部開口部が蓋部５で、下部開口部が底部６で密閉されている。ケーシング３内に配置されるフィルタ４は、本例では、多数の穴を設けた金属薄板を円筒形に形成した支持体の内周面に金網などの濾過体を円筒状に設けた構成となっており、上端部外周がケーシング３の内周上部に設けられた環状支持部７で密に支持され、下端部外周がケーシング３の内周下部に設けられた環状支持部８で密に支持されている。ケーシング３の上部にはフィルタ４と連通する被処理水導入口９が設けられ、ケーシング３の側部には処理水流出口１０が設けられている。
【００１８】
フィルタ４内には、フィルタ４の軸心に回転可能に洗浄排水集合管１１が配置されている。洗浄排水集合管１１は上端部が閉鎖し、下端部が開口しており、ケーシング３の蓋部５と底部６に、液密に且つ回転可能に貫通して支持され、モータ１２で回転するようになっている。洗浄排水集合管１１の下端開口部には洗浄汚水を外部へ排出する排出管１３が接続されており、排出管１３にはバルブ１４が備えられている。
【００１９】
フィルタ４内に備えられたフィルタ洗浄ヘッド１は、洗浄排水集合管１１に連通状態で取り付けられ、洗浄排水集合管１１と一体となって回転するようになっている。
本例のフィルタ洗浄ヘッド１は、先端にヘッド基部１５が設けられ、後端が洗浄排水集合管１１に連通状態で接続するヘッド基管１６と、前端部がフィルタ４の内面に摺動可能に当接し、後端部がヘッド基部１５に回動自在に且つ液密状に当接し、ヘッド基部１５を支点としてヘッド基管１６と連通状態で且つ前端部がフィルタ４の内面に誘導されてフィルタ４の内面に常に正対するように回動する可動ノズル１７と、ヘッド基管１６の先端部に設けられ、可動ノズル１７の後端部外周に可動ノズル１７の回動を妨げないように且つ抜け止め状態に嵌合する支持枠１８とを備えている。
【００２０】
ヘッド基管１６の先端に設けられたヘッド基部１５にあっては、本例では、ヘッド基管１６の先端がヘッド基管１６の先端側から後端側に向かって凸円弧状に膨出した凸球面１９となるように形成されており、凸球面１９が可動ノズル１７の後端部との当接部位となっている。
【００２１】
可動ノズル１７にあっては、本例では、可動ノズル１７の後端部側を構成するノズル本体２０と、可動ノズル１７の前端部側を構成し、ノズル本体２０に摺動自在に嵌合する可動部２１とからなっている。
ノズル本体２０の後端には、ヘッド基部１５の凸球面１９と球面対偶となる凹球面２２が形成されたブッシュ２３が設けられており、凹球面２２がヘッド基部１５の凸球面１９との当接部位となっている。ノズル本体２０の後端に設けたブッシュ２３の凹球面２２はヘッド基部１５の凸球面１９と当接し、ノズル本体２０は凸球面１９を支点として回動するようになっている。また、凸球面１９と凹球面２２にあっては、当接状態にある凸球面１９と凹球面２２の間が液密状となるように構成されている。
【００２２】
また、ノズル本体２０に摺動自在に嵌合する可動部２１は、ノズル本体２０の前端側に、ノズル本体２０の前端側内周に設けた段部２４と可動部２１の後端側外周に設けた鍔部２５で抜け止めされ、所定の距離の範囲で摺動自在に嵌合されている。ノズル本体２０の前端側内周に設けた段部２４は、ノズル本体２０の前端側内周に着脱可能に且つ液密状に嵌合し、固定部材３３によりノズル本体２０に固定された筒部材３４により形成されている。
また、本例ではノズル本体２０と可動部２１の後端側外周に設けた鍔部２５との間に、可動部２１をフィルタ４方向に付勢するばね２６が介装されている。また、ノズル本体２０の内周には、ノズル本体２０と可動部２１の間をシールするシールリング２７が設けられている。
【００２３】
ヘッド基管１６の先端部に設けられた支持枠１８にあっては、本例では、後端がヘッド基管１６のヘッド基部１５の後端側外周に固定され、先端が開口する筒体２８で構成されている。筒体２８の先端開口部には、内径が可動ノズル１７、本例ではノズル本体２０の外径より大径の孔２９を有する環状抜け止め片３０がボルト３１で固定されている。この環状抜け止め片３０の孔２９からノズル本体２０の後端側が筒体２８に嵌合しており、嵌合したノズル本体２０の後端部には環状抜け止め片３０の内側に係止する鍔部３２が設けられている。環状抜け止め片３０の孔２９の内径とノズル本体２０の外径の寸法差は、フィルタ４の周方向および軸方向の回動角度範囲を規制するとともに、この規制された範囲でノズル本体２０が周方向へ回動自在となるように設定されている。
【００２４】
このように構成されたフィルタ洗浄ヘッド１によれば、可動ノズル１７は、可動部２１の前端部がフィルタ４の内面に摺動可能に当接し、ノズル本体２０の後端部がヘッド基管１６の先端に設けられたヘッド基部１５に、可動部２１の前端部がフィルタ４の内面に誘導されてフィルタ４の内面に常に正対可能となるよう回動自在に当接しているので、可動部２１の前端部とフィルタ４の内面との接触角度に変化があったとき、可動ノズル１７は、可動部２１の前端部がフィルタ４の内面に誘導されてフィルタ４の内面と正対するように回動する。この回動により、可動ノズル１７の前端部、即ち可動部２１の前端部とフィルタ４の内面とを常に平行に密着した状態に維持することができる。
【００２５】
ヘッド基部１５と可動ノズル１７におけるノズル本体２０との当接部位にあっては、本例では、ヘッド基管１６の先端に形成された凸球面１９と、ノズル本体２０の後端に形成された凹球面２２とが当接部位となっており、凸球面１９に凹球面２２は球面対偶となっているので、可動ノズル１７の前端部とフィルタ４の内面との接触角度に変化があったときの可動ノズル１７の回動が円滑となり、接触角度の変化に追随して容易に回動することから、可動ノズル１７の前端部とフィルタ４の内面との密着を確実に維持することができる。
また、凸球面１９と凹球面２２にあっては、当接状態にある凸球面１９と凹球面２２の間が液密状となるように構成されているので、凸球面１９と凹球面２２の間からの吸い込みが防止され、吸引によるフィルタ４を通過する逆洗水の流速が低下するおそれはない。
【００２６】
また、本例では、可動ノズル１７を構成するノズル本体２０と可動部２１との間に、可動部２１をフィルタ４方向に付勢するばね２６が介装されているので、可動ノズル１７とフィルタ４の内面との間の距離に変動があったとき、ノズル本体に嵌合する可動部２１は、ばね２６の弾性により変動に応じて進退するので、常に可動部２１とフィルタ４の内面との密着を確実に維持することができる。
また、ノズル本体２０の内周には、ノズル本体２０と可動部２１の間をシールするシールリング２７が設けられているので、ノズル本体２０と可動部２１の間からの吸い込みが防止され、吸引によるフィルタ４を通過する逆洗水の流速が低下するおそれはない。
【００２７】
なお、本発明のフィルタ洗浄ヘッドは、本例では、フィルタ４内に回転可能に配置された洗浄排水集合管１１に取り付けられ、洗浄排水集合管１１と一体となって回転し、フィルタ４の内面を走査するようになっているが、フィルタ内に固定されて配置された洗浄排水集合管に取り付けられ、フィルタの回転によりフィルタ４の内面を走査する場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００２８】
１  フィルタ洗浄ヘッド
２  濾過器
３  ケーシング
４  フィルタ
５  蓋部
６  底部
７、８  環状支持部
９  被処理水導入口
１０  処理水流出口
１１  洗浄排水集合管
１２  モータ
１３  排出管
１４  バルブ
１５  ヘッド基部
１６  ヘッド基管
１７  可動ノズル
１８  支持枠
１９  凸球面
２０  ノズル本体
２１  可動部
２２  凹球面
２３  ブッシュ
２４  段部
２５  鍔部
２６  ばね
２７  シールリング
２８  筒体
２９  孔
３０  環状抜け止め片
３１  ボルト
３２  鍔部
３３  固定部材
３４  筒部材
【図１】
2014104390.tif 000003
【図２】
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