(57)【要約】      （修正有）【課題】設置面積が比較的小さくされており、濾過部を十分に逆洗できる重力式濾過装置を提供する。【解決手段】外部から供給される原水を貯める原水室11a、12aと、原水室の原水を重力によって下方へ透過させて濾過する濾過部11b、12bと、濾過部を透過した濾過水を貯める濾過水室11c、12cと、濾過部を逆洗すべく原水室から上方へ延び最上部からさらに下方へ延びるように形成された管状の逆洗管11d、12dとを有する濾過逆洗ユニット11、12を備え、逆洗用水槽5を備え、逆洗管内でのサイフォン作用により、濾過水室内の濾過水が濾過部を下側から上側へ透過して濾過部を逆洗するように構成され、逆洗用水槽が複数の濾過逆洗ユニットの上側に配されており、濾過水室と、一の濾過逆洗ユニットの濾過水室と、他の濾過逆洗ユニットの濾過水室とを連通する連通部を備えている重力式濾過装置。【選択図】図１
2014188415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給される原水を貯める原水室と、該原水室の下側に配され該原水室の原水を重力によって下方へ透過させて濾過する濾過部と、該濾過部の下側に配され該濾過部を透過した濾過水を貯める濾過水室と、前記濾過部を逆洗すべく前記原水室から上方へ延び最上部からさらに下方へ延びるように形成された管状の逆洗管とを有する濾過逆洗ユニットを備え、さらに、逆洗のための濾過水を貯めるべく前記濾過水室と連通した逆洗用水槽を備えた重力式濾過装置であって、
前記原水の濾過により前記濾過部の濾過抵抗が上昇することに伴い前記逆洗管内にて原水の水位が上昇し該原水が前記逆洗管の前記最上部を経て下方へ排出され前記逆洗管内でサイフォン作用が生じることにより、濾過水室内の濾過水が濾過部を下側から上側へ透過して濾過部を逆洗するように構成されており、
上下に配列された複数の前記濾過逆洗ユニットを備え、各濾過逆洗ユニットからそれぞれ濾過水を回収するように濾過逆洗ユニットが互いに並列に構成され、
前記逆洗用水槽が複数の前記濾過逆洗ユニットの上側に配されており、
前記逆洗用水槽と、一の濾過逆洗ユニットの濾過水室と、他の濾過逆洗ユニットの濾過水室とを連通する連通部を備えていることを特徴とする重力式濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重力式濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重力式濾過装置としては、様々なものが知られており、例えば、外部から供給される原水を貯める原水室と、該原水室の下側に配され該原水室の原水を重力によって下方へ透過させて濾過する濾過部と、該濾過部の下側に配され該濾過部を透過した濾過水を貯める濾過水室と、濾過部をサイフォン作用によって逆洗するよう構成された逆洗管とを有する濾過逆洗ユニットを備えたものが知られている。
【０００３】
この種の重力式濾過装置においては、逆洗管が原水室から上方へ延び最上部から下方へ延びるように形成されている。
そして、この種の重力式濾過装置は、サイフォン作用によって濾過水室の濾過水が濾過部を下側から上側へ透過して濾過部を逆洗し、濾過部を逆洗した水が原水室から上昇し逆洗管の最上部を経て排出されるように構成されている。
【０００４】
この種の重力式濾過装置としては、具体的には例えば、逆洗のための濾過水を貯めるべく濾過水室と連通した逆洗用水槽をさらに備えたものが知られている（特許文献１）。
【０００５】
斯かる重力式濾過装置は、該装置の設置面積をできるだけ小さくするために、逆洗用水槽が濾過逆洗ユニットの上側に配されている。また、濾過水室の濾過水が逆洗用水槽に供給され、逆洗するための濾過水が逆洗用水槽に貯まるように構成されている。
また、斯かる重力式濾過装置は、原水の濾過により濾過部の濾過抵抗が上昇することに伴い逆洗管内にて水位が上昇した原水が逆洗管の最上部を経て下降して排出され、逆洗管内でサイフォン作用が生じるように構成されている。
さらに、斯かる重力式濾過装置は、サイフォン作用が生じることにより、濾過水が濾過部を下側から上側へ透過する逆洗が起こり、逆洗後の水が逆洗管を経て排出されるとともに、逆洗のための濾過水が逆洗用水槽内から濾過水室に供給されるように構成されている。
【０００６】
しかしながら、斯かる重力式濾過装置は、濾過逆洗ユニットの上側に逆洗用水槽が配されていることにより設置面積が比較的小さくされているものの、逆洗用水槽内の濾過水のみによって濾過部を逆洗するように構成されている。従って、斯かる重力式濾過装置は、逆洗用の濾過水量が必ずしも十分でないことから、必ずしも十分に濾過部を逆洗できないという問題を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５８−０５５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点等に鑑み、設置面積が比較的小さくされており、しかも濾過部を十分に逆洗できる重力式濾過装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本発明に係る重力式濾過装置は、外部から供給される原水を貯める原水室と、該原水室の下側に配され該原水室の原水を重力によって下方へ透過させて濾過する濾過部と、該濾過部の下側に配され該濾過部を透過した濾過水を貯める濾過水室と、前記濾過部を逆洗すべく前記原水室から上方へ延び最上部からさらに下方へ延びるように形成された管状の逆洗管とを有する濾過逆洗ユニットを備え、さらに、逆洗のための濾過水を貯めるべく前記濾過水室と連通した逆洗用水槽を備えた重力式濾過装置であって、
前記原水の濾過により前記濾過部の濾過抵抗が上昇することに伴い前記逆洗管内にて原水の水位が上昇し該原水が前記逆洗管の前記最上部を経て下方へ排出され前記逆洗管内でサイフォン作用が生じることにより、濾過水室内の濾過水が濾過部を下側から上側へ透過して濾過部を逆洗するように構成されており、
上下に配列された複数の前記濾過逆洗ユニットを備え、各濾過逆洗ユニットからそれぞれ濾過水を回収するように濾過逆洗ユニットが互いに並列に構成され、
前記逆洗用水槽が複数の前記濾過逆洗ユニットの上側に配されており、
前記逆洗用水槽と、一の濾過逆洗ユニットの濾過水室と、他の濾過逆洗ユニットの濾過水室とを連通する連通部を備えていることを特徴とする。
【００１０】
上記構成からなる重力式濾過装置によれば、複数の濾過逆洗ユニットのうちの一の濾過逆洗ユニットにおいて濾過部を逆洗するときに、逆洗されるユニットの濾過水室へ、連通部を経由して逆洗用水槽から濾過水を供給することができる。さらに、逆洗されるユニットの濾過水室へ、連通部を経由して他の濾過逆洗ユニットの濾過水室からも濾過水を供給することができる。従って、一の濾過逆洗ユニットにおける濾過部の逆洗を十分に行うことができる。
しかも、上記構成からなる重力式濾過装置によれば、複数の前記濾過逆洗ユニットが上下に配列され、且つ、前記逆洗用水槽が複数の前記濾過逆洗ユニットの上側に配されているため、装置の設置面積を比較的小さいものにすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上述の通り、本発明の重力式濾過装置は、設置面積が比較的小さくされており、しかも濾過部を十分に逆洗できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】重力式濾過装置の概略を表した概略図（濾過中の様子）。
【図２】重力式濾過装置の概略を表した概略図（濾過中の様子）。
【図３】重力式濾過装置の概略を表した概略図（逆洗中の様子）。
【図４】重力式濾過装置の概略を表した概略図（逆洗終了時の様子）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る重力式濾過装置の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態の重力式濾過装置の概略図である。
【００１４】
本実施形態の重力式濾過装置１は、図１に示すように、外部から供給される原水を貯める原水室１１ａ、１２ａと、該原水室１１ａ、１２ａの下側に配され該原水室１１ａ、１２ａの原水を重力によって下方へ透過させて濾過する濾過部１１ｂ、１２ｂと、該濾過部１１ｂ、１２ｂの下側に配され該濾過部１１ｂ、１２ｂを透過した濾過水を貯める濾過水室１１ｃ、１２ｃと、前記濾過部１１ｂ、１２ｂをサイフォン作用によって逆洗するよう構成された逆洗管１１ｄ、１２ｄとを有する濾過逆洗ユニット１１、１２を備え、さらに、逆洗のための濾過水を貯めるべく前記濾過水室１１ｃ、１２ｃと連通した逆洗用水槽５を備えている。また、前記逆洗管１１ｄ、１２ｄが前記原水室１１ａ、１２ａから上方へ延び最上部からさらに下方へ延びるように形成されている。
本実施形態の重力式濾過装置１は、前記原水の濾過により前記濾過部１１ｂ、１２ｂの濾過抵抗が上昇することに伴い前記逆洗管１１ｄ、１２ｄ内にて原水の水位が上昇し該原水が前記逆洗管１１ｄ、１２ｄの前記最上部を経て下方へ排出され前記逆洗管１１ｄ、１２ｄ内でサイフォン作用が生じることにより、前記逆洗用水槽５から濾過水室１１ｃ、１２ｃに供給された濾過水が濾過部１１ｂ、１２ｂを下側から上側へ透過して濾過部１１ｂ、１２ｂを逆洗するように構成されている。
さらに、本実施形態の重力式濾過装置１は、上下に配列された複数の前記濾過逆洗ユニット１１、１２を備え、各濾過逆洗ユニット１１、１２からそれぞれ濾過水を回収するように濾過逆洗ユニット１１、１２が互いに並列に構成されている。
しかも、本実施形態の重力式濾過装置１は、複数の濾過逆洗ユニットのうちの一の濾過逆洗ユニットの濾過水室と、他の濾過逆洗ユニットの濾過水室と、前記濾過水室とを連通する連通部を備えている。
また、本実施形態の重力式濾過装置１においては、前記逆洗用水槽５が複数の前記濾過逆洗ユニット１１、１２の上側に配されている。
【００１５】
前記重力式濾過装置１は、具体的には例えば、図１に示すように、上下に配列された２つの濾過逆洗ユニット１１、１２を備えている。即ち、上側の濾過逆洗ユニット１１と下側の濾過逆洗ユニット１２とを備えている。各濾過逆洗ユニット１１、１２は、それぞれ濾過水を回収するように互いに並列に構成されている。
【００１６】
前記重力式濾過装置１は、最も上方の濾過逆洗ユニット１１より上側に配された１つの逆洗用水槽５と、該逆洗用水槽５と各濾過逆洗ユニット１１、１２の濾過水室１１ｃ、１２ｃとを互いにそれぞれ連通させる連通部７とを備えている。
前記連通部７は、例えば図１に示すように、逆洗用水槽５と上側濾過逆洗ユニット１１の濾過水室１１ｃと、下側濾過逆洗ユニット１１の濾過水室１２ｃとを連通する管状の連通管７を有している。
また、前記重力式濾過装置１は、連通管７によって、逆洗用水槽５と濾過水室１１ｃ、１２ｃとが連通するように構成されている。そして、前記重力式濾過装置１は、連通管７によって、一の濾過逆洗ユニットの逆洗時に、一のユニットの濾過水室へ逆洗用水槽５から濾過水が供給され、一のユニットの濾過水室へ他のユニットの濾過水室からも濾過水が供給されるように構成されている。
【００１７】
前記重力式濾過装置１は、各原水室１１ａ、１２ａに原水を供給するように構成された原水供給部２１、２２と、逆洗を止めるべくサイフォン作用を停止するように構成されたサイフォン作用停止部４１、４２と、濾過水を外部へ排出するように構成された濾過水排出部６とを備えている。
前記濾過水排出部６は、例えば、一端が連通管７の一部に取り付けられた濾過水排出管を有し、連通管７を経た濾過水を装置外へ排出し回収するように構成されている。
【００１８】
前記重力式濾過装置１においては、逆洗用水槽５と各濾過水室１１ｃ、１２ｃとが連通管７を介して連通している。そして、前記重力式濾過装置１は、連通管７を経た濾過水を濾過水排出部６を介して装置外へ排出し回収するように構成されている。
また、前記重力式濾過装置１は、濾過水排出部６が最上方の濾過逆洗ユニット１１より上側の位置から濾過水を排出するように構成されている。そして、濾過水排出部６によって排出される濾過水と逆洗用水槽５に貯まる濾過水とが、連通管７を介して通水可能となっている。これにより、濾過水排出部６における濾過水の水位と、逆洗用水槽５に貯まる濾過水の水位とが同じとなることから、濾過水排出部６によって濾過水が排出される高さが、逆洗用水槽５に貯まる濾過水の最上面（以下、単に最上面ともいう）の高さとなる。
【００１９】
前記原水供給部２１、２２は、各原水室１１ａ、１２ａへ送る原水を貯めるための原水タンク２１ａ、２２ａと、該原水タンク２１ａ、２２ａから下方に延び供給される原水を収容する管状のループシールタンク２１ｂ、２２ｂと、該ループシールタンク２１ｂ、２２ｂの底部から各原水室１１ａ、１２ａへ原水を送る管状の原水供給管２１ｃ、２２ｃとを備え、各原水室１１ａ、１２ａへ原水をそれぞれ送るように構成されている。
前記原水タンク２１ａ、２２ａは、逆洗用水槽５に貯まる濾過水の前記最上面より上側に配されている。また、ループシールタンク２１ｂ、２２ｂは、原水タンク２１ａ、２２ａから少なくとも各濾過水室１１ｃ、１２ｃの高さまで下方へ延びている。原水供給管２１ｃ、２２ｃは、ループシールタンク２１ｂ、２２ｂの底部から原水室１１ａ、１２ａへ横方向から原水を送るように構成されている。
前記原水供給部２１、２２によれば、原水タンク２１ａ、２２ａに貯められた原水を重力によってループシールタンク２１ｂ、２２ｂへ落下させることができる。また、各濾過逆洗ユニット１１、１２より高い位置から送った原水を各原水室１１ａ、１２ａへ横方向から流入させることができる。
【００２０】
前記濾過逆洗ユニット１１、１２は、図１に示すように、複数が上下方向に並ぶように配列されている。従って、前記重力式濾過装置１は、複数の濾過逆洗ユニットを横方向に並べたものよりも、設置面積を小さくできる。また、前記重力式濾過装置１は、１つの濾過逆洗ユニットを備えたものよりも、濾過処理の能力に優れている。
なお、複数の濾過逆洗ユニット１１、１２は、図１に示すように、逆洗用水槽５よりも下側に配されている。
【００２１】
前記濾過逆洗ユニット１１、１２は、図１に示すように、原水供給管２１ｃ、２２ｃから送られる原水を貯める原水室１１ａ、１２ａと、該原水室１１ａ、１２ａの下側に配された濾過部１１ｂ、１２ｂと、該濾過部１１ｂ、１２ｂの下側に配された濾過水室１１ｃ、１２ｃとを有しており、重力によって原水室１１ａ、１２ａの原水が濾過部１１ｂ、１２ｂを透過し、濾過部１１ｂ、１２ｂを透過した濾過水が濾過水室１１ｃ、１２ｃに貯まるように構成されている。
また、前記濾過逆洗ユニット１１、１２は、略逆Ｕ字状に形成された管状の逆洗管１１ｄ、１２ｄを有している。該逆洗管１１ｄ、１２ｄは、原水室１１ａ、１２ａから上方へ延び、逆洗用水槽５に貯まる濾過水の最上面より上側まで延び、最上部から最も下方の濾過水室１１ｃ、１２ｃの高さまで下方へ延びるように配されている。なお、逆洗管１１ｄ、１２ｄの最上部は、原水タンク２１ａ、２２ａに貯まる原水の水面よりも下側に配されている。
前記濾過逆洗ユニット１１、１２においては、図２に示すように、原水の濾過により濾過部１１ｂ、１２ｂの濾過抵抗（濾抗  図１及び図２におけるＺによっても示される）が上昇することに伴い、逆洗管１１ｄ、１２ｄ内にて原水の水位が上昇する。そして、水位が上昇した原水が逆洗管１１ｄ、１２ｄの最上部（最も高い部分）を経由して排出され逆洗管１１ｄ、１２ｄ内でサイフォン作用を生じさせることができる。これにより、逆洗管１１ｄ、１２ｄ内の気圧が低下し原水室１１ａ、１２ａから逆洗管１１ｄ、１２ｄ内を上昇する水流が生じることから、濾過水室１１ｃ、１２ｃの濾過水が濾過部１１ｂ、１２ｂを原水室１１ａ、１２ａの方へ上向きに流れて透過して濾過部１１ｂ、１２ｂを逆洗することができる。
また、前記濾過逆洗ユニット１１、１２によれば、逆洗を開始させるタイミングを制御する手段がなくとも、濾過部１１ｂ、１２ｂが所定の濾過抵抗（濾抗）を有すると逆洗が開始されることから、例えば電力を要する弁などの制御装置類を濾過装置１に設置しなくとも、濾過装置１において濾過と逆洗とを行うことができる。
【００２２】
前記原水室１１ａ、１２ａは、所定量の原水を貯めることができるように内部が中空に形成されている。原水室１１ａ、１２ａの形状は、特に限定されず、該形状としては、例えば、横方向に扁平な中空直方体状又は中空円柱状などが挙げられる。
前記原水室１１ａ、１２ａは、側方側に原水供給管２１ｃ、２２ｃの下流側の一端が取り付けられ、原水供給管２１ｃ、２２ｃからの原水が横方向から供給され所定量の原水を貯めるように構成されている。また、上部に逆洗管１１ｄ、１２ｄの一端が取り付けられ、濾過部１１ｂ、１２ｂの濾過抵抗（濾抗）の上昇に伴い、原水が逆洗管１１ｄ、１２ｄへ入り込むように構成されている。
【００２３】
前記濾過部１１ｂ、１２ｂは、粒状の濾材を含み、通常、該濾材によって横方向に扁平な直方体状又は円柱状に形成されている。
【００２４】
前記濾過部１１ｂ、１２ｂの縦方向の厚みは、特に限定されず、通常、６０ｃｍ〜８０ｃｍである。
【００２５】
前記粒状の濾材としては、例えば、水道用基準濾砂が挙げられ、より具体的には例えば、アンスラサイト、マンガン砂、活性炭などが挙げられる。
【００２６】
前記濾過部１１ｂ、１２ｂは、下方側に配され前記濾材を支持する板状の支持板９と、該支持板９の上側に配され支持板９の上側と下側との間を通水する複数の通水部材８とを備えている。
前記支持板９には、通水部材８が配置されている部分に孔が複数形成されている。複数の孔が形成された支持板９と、該孔が形成された部分に配された複数の通水部材８とによれば、濾過及び逆洗において、濾過部１１ｂ、１２ｂと濾過水室１１ｃ、１２ｃとの間にて水を流通させることができる。
【００２７】
前記通水部材８は、円盤状に形成されたディスクストレーナを複数枚備えている。該ディスクストレーナは、上下方向に水が通るように構成されている。また、該ディスクストレーナは、上下方向に、通常、８〜１５枚が積み重ねられており、互いの隙間から粒状の濾材が通過せず、水が通過するように構成されている。
【００２８】
前記濾過水室１１ｃ、１２ｃは、濾過部１１ｂ、１２ｂを透過した濾過水を貯めることができるように内部が中空に形成されている。濾過水室１１ｃ、１２ｃの形状は、特に限定されず、該形状としては、例えば、横方向に扁平な中空直方体状又は中空円柱状などが挙げられる。
前記濾過水室１１ｃ、１２ｃには、連通管７の一端が取り付けられており、濾過水室１１ｃ、１２ｃは、連通管７を介して内部空間が逆洗用水槽５と連通している。
【００２９】
前記逆洗管１１ｄ、１２ｄは、図１に示すように、略逆Ｕ字状に形成されている。また、前記逆洗管１１ｄ、１２ｄは、一端が原水室１１ａ、１２ａにつながり他端が原水室１１ａ、１２ａの外側に配されており、濾過部１１ｂ、１２ｂを透過して濾過部１１ｂ、１２ｂを逆洗した水を、原水室１１ａ、１２ａから排出するように構成されている。即ち、前記逆洗管１１ｄ、１２ｄは、逆洗によって濾過部１１ｂ、１２ｂを経て濾過水室１１ｃ、１２ｃから原水室１１ａ、１２ａへ移動した逆洗後の水を原水室１１ａ、１２ａから排出するように構成されている。
【００３０】
詳しくは、前記逆洗管１１ｄ、１２ｄ内においては、図２に示すように、原水の濾過により濾過部１１ｂ、１２ｂの濾過抵抗が上昇することに伴い原水の水面が上昇する。その後、原水が逆洗管１１ｄ、１２ｄの最上部まで到達し、該最上部から原水が外方へ向かって下降して排出されサイフォン作用が生じる。
斯かるサイフォン作用により、逆洗管１１ｄ、１２ｄ内における気圧が下がり、原水室１１ａ、１２ａ内の水が上方へ移動し始める。斯かる水の移動に伴って、濾過水室１１ｃ、１２ｃ内の濾過水が濾過部１１ｂ、１２ｂを下側から上側へ透過して濾過部１１ｂ、１２ｂを逆洗し、さらに、逆洗後の水が原水室１１ａ、１２ａから逆洗管１１ｄ、１２ｄを経て排出される。
これに伴い、図３に示すように、前記逆洗用水槽５内から連通管７を経て濾過水が濾過水室１１ｃ、１２ｃに供給される。このようにして、後述するサイフォン作用停止部によってサイフォン作用が停止されるまで、逆洗が行われる。
【００３１】
前記逆洗用水槽５は、図１に示すように、上方が開口した中空直方体状又は中空円柱状に形成されている。
【００３２】
前記逆洗用水槽５は、上下に配列された複数の濾過逆洗ユニット１１、１２よりも上側に配されている。
従って、前記重力式濾過装置１は、逆洗用水槽５と、上下に配列された複数の濾過逆洗ユニット１１、１２とが横方向に並べられたものよりも、設置面積を小さくできる。
【００３３】
前記逆洗用水槽５の上方は、開口していてもよい。また、前記逆洗用水槽５は、上方に向く開口を覆うように構成されていてもよい。
前記逆洗用水槽５には、該逆洗用水槽５の内部空間と各濾過水室１１ｃ、１２ｃの内部空間とが連通するように、連通管７の一端が取り付けられている。
【００３４】
前記逆洗用水槽５によれば、濾過時においては、濾過水室１１ｃ、１２ｃから供給される濾過水を連通管７を経て取り入れ、濾過部１１ｂ、１２ｂを逆洗するための濾過水を貯めることができる。また、逆洗時においては、いずれかの濾過逆洗ユニット１１、１２における濾過部１１ｂ、１２ｂを逆洗すべく、貯まった濾過水を連通管７を経ていずれかの濾過水室１１ｃ、１２ｃへ供給することができる。
【００３５】
前記連通部７（連通管）は、例えば図１に示すように、最も下側の濾過水室１２ｃと逆洗用水槽５とをつなぐように形成された配管と、該配管の途中と他の濾過水室１１ｃとをつなぐように形成された配管とを備えている。
前記連通部７は、逆洗用水槽５の内部空間、及び各濾過水室１１ｃ、１２ｃの内部空間それぞれを互いに連通するように構成されている。
前記連通部７は、各濾過逆洗ユニット１１、１２の側方側に配され、各濾過逆洗ユニット１１、１２で得られたそれぞれの濾過水が逆洗用水槽５の最下部より下側で合流するように形成されている。
【００３６】
前記連通部７によれば、濾過時において、上記の各配管を通して各濾過水室１１ｃ、１２ｃの濾過水を逆洗用水槽５に供給することができる。また、逆洗時において、上記の各配管を通して逆洗用水槽５に貯まった濾過水を各濾過水室１１ｃ、１２ｃに供給することができる。
さらに、前記連通部７によれば、例えば図３に示すように、上側の濾過逆洗ユニット１１の濾過部１１ｂを逆洗するときに、上側の濾過逆洗ユニット１１の濾過水室１１ｃへ、下側の濾過逆洗ユニット１２の濾過水室１２ｃから濾過水を供給することができる。なお、図３における矢印は、上側の濾過逆洗ユニット１１の濾過部１１ｂが逆洗されているときの水の流れを示している。
【００３７】
従って、前記重力式濾過装置においては、逆洗のための濾過水が逆洗用水槽５から供給されるだけでなく、逆洗されていない濾過逆洗ユニットからも逆洗のための濾過水が供給される。従って、逆洗用の濾過水が逆洗用水槽のみから供給されるように構成された濾過装置と比べて、連通部７を備えた分、逆洗における濾過水の量がより多くなり、濾過水の流速がより速くなる。これにより、本実施形態の重力式濾過装置によれば、濾過部を十分に逆洗できる。
【００３８】
また、本実施形態の重力式濾過装置によれば、濾過部を十分に逆洗できることから、逆洗される濾過部の汚れをより十分に取り除ける。従って、逆洗後の濾過逆洗ユニットにおける濾過部の濾過がより効率的なものとなり、重力式濾過装置の濾過効率が優れたものとなり得る。
【００３９】
具体的には、本実施形態の重力式濾過装置は、逆洗時において、逆洗用水槽５のみから濾過水を供給する重力式濾過装置と比べて、例えば、逆洗水量又は逆洗流速が約１．２倍となり得る。従って、本実施形態の重力式濾過装置は、逆洗用水槽５のみから濾過水を供給する重力式濾過装置と比べて、濾過部に溜まった濁質を確実に除去することができる。
従って、本実施形態の重力式濾過装置は、濾過部に溜まった濁質をより除去できる分、原水を濾過する濾過時間（濾過継続時間）が長くなる。即ち、逆洗する頻度が少なくなる。しかも、濾過部に溜まった濁質をより除去できる分、濾過時において、単位時間あたりに得られる濾過水の量が増える。
【００４０】
なお、本実施形態の重力式濾過装置においては、下側の濾過逆洗ユニット１２の濾過部１２ｂが逆洗されるときにおいても、同様に、上側の濾過逆洗ユニット１１の濾過水室１１ｃから、下側の濾過逆洗ユニット１２の濾過水室１２ｃへ濾過水が供給される。
【００４１】
前記サイフォン作用停止部は、図１に示すように、サイフォン作用を停止するための管状のサイフォン停止管４１、４２を備えている。
前記サイフォン停止管４１、４２は、一端が開口を下向きにして配され、しかも該一端が逆洗用水槽５の底面より上側であり且つ前記最上面より下側に位置している。また、他端が逆洗管１１ｄ、１２ｄの上部とつながっている。
【００４２】
前記サイフォン作用停止部によれば、図４に示すように、逆洗の進行に伴って逆洗用水槽５における濾過水の水位が低下し、該水位がサイフォン停止管４１、４２の一端の位置まで低下すると、サイフォン停止管４１、４２の一端の開口から空気が入り込み、該空気がサイフォン停止管４１、４２を経て逆洗管１１ｄ、１２ｄ内に流入し、逆洗中に逆洗管１１ｄ、１２ｄ内で起こっていたサイフォン作用を停止することができる。
なお、逆洗用水槽５における水位がサイフォン停止管４１、４２の一端まで低下するとサイフォン作用が停止することから、該一端の高さが、逆洗用水槽５に貯まる濾過水の最下面の高さとなる。
【００４３】
前記サイフォン作用停止部によって逆洗管１１ｄ、１２ｄ内におけるサイフォン作用が停止されると、逆洗が停止される。そして、濾過逆洗ユニット１１、１２において原水室１１ａ、１２ａから逆洗管１１ｄ、１２ｄへの水の流れが止まり、原水室１１ａ、１２ａ内の原水が重力によって下方へ流れ、原水が濾過部１１ｂ、１２ｂによって濾過され始める。
【００４４】
前記サイフォン作用停止部は、各逆洗管１１ｄ、１２ｄにおけるサイフォン作用がそれぞれ独立して停止できるように、各逆洗管１１ｄ、１２ｄにそれぞれ取り付けられたサイフォン停止管４１、４２を備えている。
【００４５】
なお、逆洗が始まってからサイフォン作用停止部によって逆洗が停止するまでの時間は、濾過部１１ｂ、１２ｂを構成する濾材の種類や逆洗用水槽５中の水量などによって決まり、通常、５分程度である。
【００４６】
前記濾過水排出部６は、各濾過水室１１ｃ、１２ｃの濾過水を装置外へ排出するように構成されている。なお、上述したように、逆洗用水槽５に貯まる濾過水の最上面の位置は、濾過水排出部６における濾過水の排出位置によって決まる。
【００４７】
前記濾過水排出部６は、例えば、図１に示すように、濾過水を所定高さから外部へ排出するように構成された管状の濾過水排出管６を備えている。
【００４８】
前記濾過水排出管６は、下端が連通管７の途中に取り付けられ上方に延びる縦管６ａと、縦管６ａの途中に取り付けられ横方向に延びる分岐管６ｂとを有している。
前記分岐管６ｂは、所定高さにおいて一端が縦管６ａに取り付けられており、該高さまで濾過水の水位が上昇すると濾過水が排出され回収されるように構成されている。そして、分岐管６ｂの該高さによって、前記最上面の位置が決まる。
【００４９】
上記のごとく分岐管６ｂの一端が所定高さにて縦管６ａに取り付けられていることにより、逆洗が停止した後における濾過水室１１ｃ、１２ｃの濾過水は、上記の最上面の高さ（分岐管６ｂの取り付け高さ）に達するまで、連通管７を経て逆洗用水槽５に貯められ続ける。濾過水の水位が上記の高さに達すると、分岐管６ｂの他端（排出口）から濾過水が排出され始めるため、逆洗用水槽５における濾過水の水面上昇が停止する。そして、上述したように、濾過水は、分岐管６ｂから連続的に排出されることとなる。
【００５０】
前記濾過水排出部６は、上述した濾過水排出管６に代えて、各濾過水室１１ｃ、１２ｃからそれぞれ前記最上面の高さまで上方に延びる複数の濾過水排出管（図示せず）を備えていてもよい。
【００５１】
前記重力式濾過装置１は、図１に示すように、逆洗管１１ｄ、１２ｄから排出された水（逆洗された逆洗水）を一時的に貯める逆洗ピット１０を備えている。
前記逆洗ピット１０は、上方が開口した中空直方体状又は中空円柱状に形成されている。また、ピット１０内の水面の最高位置が、最も下側にある濾過水室１１ｃ、１２ｃの上面より低くなるように構成されている。
前記逆洗ピット１０は、ピット１０内において、逆洗により排出された水がピット内の水面の最高位置に達すると水がピット１０外にあふれ出し、さらに下方へ排出されるように構成されている。
【００５２】
前記重力式濾過装置１は、逆洗管１１ｄ、１２ｄ内におけるサイフォン作用をより確実に起こすように構成された逆洗促進部３１、３２を備えていてもよい。
【００５３】
前記逆洗促進部３１、３２は、図１に示すように、例えば、管状体が縦長の環状に形成された環状管３１ａ、３２ａと、該環状管３１ａ、３２ａと逆洗管１１ｄ、１２ｄとをつなぐ管状の逆洗促進管３１ｂ、３２ｂと、該逆洗促進管３１ｂ、３２ｂの上側に配され環状管３１ａ、３２ａと逆洗管１１ｄ、１２ｄとをつなぐ管状の逆洗促進補助管３１ｃ、３２ｃと、環状管３１ａ、３２ａの最下部に取り付けられた真空ポンプ３１ｄ、３２ｄ（エジェクタ）とを備えている。
【００５４】
前記環状管３１ａ、３２ａは、上端が逆洗管１１ｄ、１２ｄより高く配され、下端が逆洗用水槽５に貯まる濾過水の最下面より低く配されている。具体的には、前記環状管３１ａ、３２ａの下端は、例えば、真空ポンプ３１ｄ、３２ｄの高さと同じ高さに配されている。
【００５５】
前記逆洗促進管３１ｂ、３２ｂは、逆洗促進補助管３１ｃ、３２ｃの下側に配されており、一端が逆洗管１１ｄ、１２ｄの最上部より下側の部分に取り付けられ、他端が環状管３１ａ、３２ａに取り付けられており、略水平方向に延びている。
【００５６】
前記逆洗促進補助管３１ｃ、３２ｃは、逆洗促進管３１ｂ、３２ｂの上側に配されており、一端が逆洗管１１ｄ、１２ｄの最上部に取り付けられ、他端が環状管３１ａ、３２ａの最上部に取り付けられている。
【００５７】
前記逆洗促進部３１、３２によれば、濾過に伴って濾過部１１ｂ、１２ｂの濾過抵抗が上昇することにより逆洗管１１ｄ、１２ｄ内の原水が逆洗促進管３１ｂ、３２ｂの高さまで達すると、逆洗管１１ｄ、１２ｄ内の原水が逆洗促進管３１ｂ、３２ｂ内を経て環状管３１ａ、３２ａに達し、環状管３１ａ、３２ａ内において原水を下方に落下させることができる。また、下方に落下した原水を感知して真空ポンプ３１ｄ、３２ｄが作動し、真空ポンプ３１ｄ、３２ｄによって、環状管３１ａ、３２ａと逆洗促進管３１ｂ、３２ｂと逆洗促進補助管３１ｃ、３２ｃとを介して逆洗管１１ｄ、１２ｄ内の気圧を下げることができる。そして、逆洗管１１ｄ、１２ｄ内においてより確実にサイフォン作用を起こすことができる。
【００５８】
なお、真空ポンプ３１ｄ、３２ｄは、環状管３１ａ、３２ａを落下してきた原水をさらに下方へ排出するように構成されており、真空ポンプ３１ｄ、３２ｄから排出された水は、逆洗ピット１０に一時的に貯まる。
【００５９】
本実施形態の重力式濾過装置は、上記例示の通りであるが、本発明は、上記例示の重力式濾過装置に限定されるものではない。
また、一般の重力式濾過装置において用いられる種々の態様を、本発明の効果を損ねない範囲において、採用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１：重力式濾過装置、
５：逆洗用水槽、
６：濾過水排出管（濾過水排出部）、
７：連通管（連通部）、
８：通水部材、
９：支持板、
１０：逆洗ピット、
１１、１２：濾過逆洗ユニット、
１１ａ、１２ａ：原水室、  １１ｂ、１２ｂ：濾過部、  １１ｃ、１２ｃ：濾過水室、
１１ｄ、１２ｄ：逆洗管、
２１、２２：原水供給部、
２１ａ、２２ａ：原水タンク、  ２１ｂ、２２ｂ：ループシールタンク、
２１ｃ、２２ｃ：原水供給管、
３１、３２：逆洗促進部、
３１ａ、３２ａ：環状管、  ３１ｂ、３２ｂ：逆洗促進管、
３１ｃ、３２ｃ：逆洗促進補助管、  ３１ｄ、３２ｄ：真空ポンプ、
４１、４２：サイフォン停止管（サイフォン作用停止部）。
【図１】
2014188415.tif 000003
【図２】
2014188415.tif 000004
【図３】
2014188415.tif 000005
【図４】
2014188415.tif 000006