(57)【要約】【課題】  単一の濾過槽に複数のフィルタエレメントを収容する場合に、逆洗のために濾過間隙から流出した逆洗流体が他のフィルタエレメントと干渉するのを抑制できるようにし、フィルタエレメントを能率よく逆洗できるようにした濾過装置を提供する。【解決手段】  筒状をなすフィルタエレメント８を濾過装置本体１内における濾過槽５に収容し、該エレメントの外側から流入する液体を該エレメントで濾過して濾過槽外に取り出し、逆洗に際しては上記エレメント８の濾過間隙を拡大させると共に、該エレメント内から逆洗流体を逆流させて該エレメントの逆洗を行う濾過装置において、濾過槽５内に、上記フィルタエレメント８の複数を並設し、それらのエレメントの相互間を、逆洗により濾過間隙から流出した逆洗流体が他のフィルタエレメントと干渉するのを抑制する区画板１８により区画する。【選択図】        図１
2006205051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなすフィルタエレメントを濾過装置本体内における濾過槽に収容し、該エレメントの外側から流入する液体を該エレメントで濾過して濾過槽外に取り出し、上記フィルタエレメントの逆洗に際しては、上記エレメントの濾過間隙を拡大させると共に、該エレメント内から逆洗流体を逆流させて上記フィルタエレメントの逆洗を行うようにした濾過装置において、
濾過槽内に、上記複数の筒状をなすフィルタエレメントを並設し、それらのエレメントの相互間を、逆洗により濾過間隙から流出した逆洗流体が他のフィルタエレメントと干渉するのを抑制する区画板により区画した、
ことを特徴とする逆洗機構付き濾過装置。
【請求項２】
濾過装置本体における濾過槽に、濾過液体を貯留する濾過液貯留槽を一体的に連設し、該濾過液貯留槽に開閉可能な濾過液体の流出口を設けると共に、逆洗のための圧力導入ポートを連通させた、
ことを特徴とする請求項１に記載の逆洗機構付き濾過装置。
【請求項３】
上記濾過装置本体を形成する筒状ケーシングを、その軸線方向の中間部において仕切り板で仕切ることにより、該ケーシング内を上記濾過槽と濾過液貯留槽とに区画し、
上記仕切り板には、上記濾過槽内のフィルタエレメントに対応する位置に導通孔を設けて、該仕切り板に、その導通孔と濾過槽内のフィルタエレメント内とを導通状態に保持してフィルタエレメントを取り付けた、
ことを特徴とする請求項２に記載の逆洗機構付き濾過装置。
【請求項４】
上記区画板は、上記濾過槽を形成するケーシング内面に近接する外側縁が該ケーシングの内周面と間隙を隔てて保持され、
上記ケーシングには、濾過すべき液体が流入する流入口が設けられ、該流入口には、流入する液体を該ケーシングの内周に沿って旋回させる整流板を備えている、
ことを特徴とする請求項３に記載の逆洗機構付き濾過装置。
【請求項５】
上記フィルタエレメントが、ばね性を有する環状の単位部材を多数積層して、それらの単位部材内または単位部材間に上記濾過間隙を形成すると同時に全体として筒状に形成され、
上記濾過装置本体に、上記積層した単位部材を圧縮して濾過間隙を形成し、その圧縮を解放して逆洗のために濾過間隙を拡大させるシリンダ装置が設けられている、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の逆洗機構付き濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のフィルタエレメントを単一の濾過装置本体内に収容した逆洗機構付き濾過装置に関し、さらに具体的には、上記フィルタエレメントを逆洗する際に、逆洗のために濾過間隙から流出した逆洗流体が他のフィルタエレメントと干渉するのを抑制できるようにした濾過装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、切削油から金属屑等の異物を除去するための濾過装置が広く利用され、この濾過装置では、メンテナンスの手間を省くために、フィルタエレメントの表面に異物が堆積したときに濾過間隙を拡げて逆洗する機構を備えたものも知られている。
この種の濾過装置では、濾過能力を増すために複数の濾過装置を並列設置する場合には比較的大きい占有領域が必要になり、その問題を避けるためには、単一の濾過室内に複数のフィルタエレメントを近接させて並設収容すること（特許文献１参照）が望まれる。
【０００３】
しかしながら、上記複数のエレメントを単一の濾過室内に並設し、全体的な容積の縮小のためにエレメント間の間隔を可及的に小さくした濾過装置においては、逆洗に際して、該エレメント内から外側に向けて逆洗流体を噴出させると、隣接するフィルタエレメント間で、それぞれのエレメントから逆洗流体の噴出により飛散する金属屑等の異物が他のフィルタエレメントに付着するなど、逆洗のために濾過間隙から流出した逆洗流体が他のフィルタエレメントと干渉することになる。
なお、上記フィルタエレメントとしては、コイルスプリングによって形成したものや、図３〜図５によって後述するような構造のものなどがある（特許文献２）。
【０００４】
また、従来から用いられている逆洗機構付きの濾過装置においては、濾過装置の出口配管中にリザーバタンクを別設し、該リザーバタンクに逆洗用の圧力流体を供給して逆洗するようにしているが、リザーバタンクを別設していることから、そのための占有領域を確保する必要があり、この点でも装置全体の占有領域が大きくなり、それらの小型化が望まれている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１９００９号公報
【特許文献２】特開２００１−３８１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の技術的課題は、上記従来の濾過装置における問題を解決し、単一の濾過槽に複数のフィルタエレメントを収容した濾過装置において、逆洗のために濾過間隙から流出した逆洗流体が他のフィルタエレメントと干渉するのを抑制できるようにし、フィルタエレメントを能率よく逆洗できるようにした逆洗機構付き濾過装置を提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、濾過装置の出口配管中にリザーバタンクを別設する必要をなくし、それによって濾過装置の占有領域を著しく小型化できるようにした逆洗機構付き濾過装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の逆洗機構付き濾過装置は、筒状をなすフィルタエレメントを濾過装置本体内における濾過槽に収容し、該エレメントの外側から流入する液体を該エレメントで濾過して濾過槽外に取り出し、上記フィルタエレメントの逆洗に際しては、上記エレメントの濾過間隙を拡大させると共に、該エレメント内から逆洗流体を逆流させて上記フィルタエレメントの逆洗を行うようにした濾過装置において、濾過槽内に、上記複数の筒状をなすフィルタエレメントを並設し、それらのエレメントの相互間を、逆洗により濾過間隙から流出した逆洗流体が他のフィルタエレメントと干渉するのを抑制する区画板により区画したことを特徴とするものである。
【０００８】
上記逆洗機構付き濾過装置の好ましい実施形態においては、上記濾過装置本体における濾過槽に、濾過液体を貯留する濾過液貯留槽を一体的に連設し、該濾過液貯留槽に開閉可能な濾過液体の流出口を設けると共に、逆洗のための圧力導入ポートを連通させ、さらに具体的には、上記濾過装置本体を形成する筒状ケーシングを、その軸線方向の中間部において仕切り板で仕切ることにより、該ケーシング内を上記濾過槽と濾過液貯留槽とに区画し、上記仕切り板には、上記濾過液貯留槽内のフィルタエレメントに対応する位置に導通孔を設けて、該仕切り板に、その導通孔と濾過槽内のフィルタエレメント内とを導通状態に保持してフィルタエレメントが取り付けられる。
【０００９】
また、上記逆洗機構付き濾過装置の好ましい実施形態において、上記区画板は、上記濾過槽を形成するケーシング内面に近接する外側縁が該ケーシングの内周面と間隙を隔てて保持され、上記ケーシングには、濾過すべき液体が流入する流入口が設けられ、該流入口には、流入する液体を該ケーシングの内周に沿って旋回させる整流板が設けられる。
【００１０】
上記逆洗機構付き濾過装置においては、上記フィルタエレメントが、ばね性を有する環状の単位部材を多数積層して、それらの単位部材内または単位部材間に上記濾過間隙を形成すると同時に全体として筒状に形成され、上記濾過装置本体に、上記積層した単位部材を圧縮して濾過間隙を形成し、その圧縮を解放して逆洗のために濾過間隙を拡大させるシリンダ装置を設けるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
以上に詳述した本発明によれば、単一の濾過槽に複数のフィルタエレメントを収容した濾過装置において、逆洗のために濾過間隙から流出した逆洗流体が他のフィルタエレメントと干渉するのを抑制できるようにしたので、フィルタエレメントを能率よく逆洗することができ、また、濾過装置本体における濾過槽に逆洗用の濾過液体を貯留する濾過液貯留槽を一体的に連設しているので、濾過装置の出口配管中にリザーバタンクを別設する必要がなく、それによって濾過装置の占有領域を著しく小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１及び図２は、本発明に係る逆洗機構付き濾過装置の実施例を示している。この逆洗機構付き濾過装置は、概略的には、濾過装置本体１の主要部を形成する筒状ケーシング３内を、その軸線方向の中間部において仕切り板４で仕切ることにより、該ケーシング３内を下部の濾過槽５と上部の濾過液貯留槽６とに区画し、それによって、濾過装置本体１における濾過槽５に濾過液体を貯留する濾過液貯留槽（リザーバタンク）６を一体的に連設している。
そして、上記濾過槽５の槽壁に濾過すべき液体の流入口７を開設すると共に、該濾過槽５内に筒状をなす複数本（図示の場合は４本）のフィルタエレメント８を収容し、また、濾過液貯留槽６には開閉可能な濾過液体の流出口９を設けると共に、逆洗のための圧力流体（例えば、圧縮空気）を導入する圧力導入ポート１０を連通させている。この圧力導入ポート１０は、流出口９に接続される流出配管の途中に開口させることもできる。
【００１３】
上記濾過装置本体１は、筒状ケーシング３の下部をテーパー状底部３ａで閉じ、該底部３ａの下端の排出部１1に、逆洗時にフィルタエレメント８から除去された異物を逆洗流体と共に排出するための開閉弁１２を設けている。
また、上記仕切り板４には、上記濾過槽５内のフィルタエレメント８に対応する位置に導通孔４ａを設け、該仕切り板４に、該フィルタエレメント８を、環状支持体１６を介して上記導通孔４ａと濾過槽５内の筒状のフィルタエレメント８の内部空間とを液密に導通する状態に保持させて取り付け、それによって、単一の濾過槽５内に上記複数のフィルタエレメント８を近接させて、即ち、全体的な容積の縮小のためにエレメント８間の間隔を可及的に小さくして該エレメント８を並設している。
【００１４】
また、上記濾過槽５における４本のフィルタエレメント８の相互間には、それらのエレメント８間をそれぞれ区画する全体として平面視十字状の区画板１８を、４本のフィルタエレメント８の相互間をほぼ均等に区画するように配設している。この区画板１８は、山形に折曲した２枚の折曲板の折曲頂部を相互に接合することにより形成し、フィルタエレメント８の逆洗時の全長よりもわずかに長いものである。この区画板１８は、逆洗によりフィルタエレメント８の濾過間隙から流出した逆洗流体が他のフィルタエレメントと干渉するのを抑制するために設けられ、そして、ケーシング３の内面に対向して近接する外側縁１８ａと該ケーシング３の内周面との間に、濾過すべき液体が流通するために必要な一定の間隙を設けた状態で、仕切り板４の下面に吊り下げた状態に保持されている。
更に、濾過槽５における上記流入口７の内側の開口周囲には、濾過槽５に流入する液体を、図２の矢印で示すようにケーシング３の内周壁に沿って旋回させる方向に向ける整流板２１が設けられている。
【００１５】
従って、流入口７から濾過槽５に流入した濾過すべき液体は、整流板２１により濾過槽５内において旋回流として各フィルタエレメント８に分配され、フィルタエレメント８の外面において異物を除去されて液体が該フィルタエレメント８内に流入し、この液体は、仕切り板４の導通孔４ａから濾過液貯留槽６に進入し、濾過液貯留槽６に一時的に貯留された後に、流出口９から濾過装置本体１の外部に送出される。
【００１６】
この実施例において例示した上記フィルタエレメント８は、図３〜図５に示すように、ばね性を有する環状の単位部材２４を多数積層して、それらの単位部材内または単位部材間に濾過間隙を形成し、全体として筒状に形成されたもので、液体を濾過する場合の濾過間隙は、積層した単位部材２４を圧縮することによりを形成されるようにしている。
【００１７】
更に具体的に説明すると、上記単位部材２４は、ばね性を有すると共に複数の波状部２５ａを有して環状に形成された波付きばね板２５と、図５に示すように、表裏面の放射方向に多数の溝２６ａを有して環状に形成された溝付き平板２６との一対からなり、該単位部材２４の多数を積み重ねてフィルタエレメント８を形成している。
このフィルタエレメント８は、その軸方向に非加圧の状態では、図３に示すように、波付きばね板２５と溝付き平板２６とが、波状部２５ａの波高さ分の間隙を有しているが、それを加圧した状態では、図１に示すように、その濾過間隙が収縮して各波付きばね板２５と溝付き平板２６とが密着し、図５に示すように、上記溝２６ａからなる濾過流路が形成されるものである。
【００１８】
前記濾過槽５の上方に位置する濾過液貯留槽６は、図１に示すように、ケーシングの上面を天板２８で閉じることにより上記仕切り板４との間に形成したもので、フィルタエレメン８から仕切り板４の導通孔４ａを通して流入した濾過液体を、該フィルタエレメン８の逆洗のために一時的に貯留する空間（リザーバタンク）として構成されている。
そして、濾過装置本体１の上壁である上記天板２８上には、上記フィルタエレメント８を圧縮してその濾過間隙を保持し、またはその圧縮を解放して濾過間隙を逆洗のために拡大させるシリンダ装置３０を設置している。
【００１９】
すなわち、上記シリンダ装置３０は、上記濾過装置本体１に向って突出するピストンロッド３１を有し、上記ピストンロッド３１の先端部には、各フィルタエレメント８を動作させる連結棒３３に対して該ピストンロッド３１の動作を伝達する駆動部材３２を設け、上記濾過装置本体１の天板２８における前記仕切り板４の導通孔４ａと対向する位置に挿通孔３５を設け、それぞれの挿通孔３５にフィルタエレメン８の中心に向って延びる上記連結棒３３を液密に貫通させている。
【００２０】
上記単位部材２４を積層してなるフィルタエレメント８は、図１に示すように、支持板３７上に積み重ねられ、該支持板３７に固定された複数のガイドバー３８を該フィルタエレメント８の内側にそれぞれ接するように挿入して、積層した単位部材２４を筒状に保持させている。そして、上記各ガイドバー３８の上端を、前記導通孔４ａを通して濾過液貯留槽６内に導入し、該槽６内において、固定板３９を介してそれぞれの導通孔４ａに対応する上記連結棒３３に連結している。
【００２１】
上記フィルタエレメント８は、図１に示すように、ピストンロッド３１を後退させた状態では、駆動部材３２、連結棒３３およびガイドバー３８等を介して支持板３７が引き上げられ、上記該フィルタエレメント８の濾過間隙が収縮して、液体の濾過に供する状態に保持され、一方、ピストンロッド３１を突出させた状態では、上記波付きばね板２５の付勢力により上記濾過間隙を拡大し、逆洗を行う状態になる。
【００２２】
上記構成を有する逆洗機構付き濾過装置においては、シリンダ装置３０におけるピストンロッド３１を後退させて支持板３７を引き上げることにより、フィルタエレメン８の各単位部材２４の濾過間隙を収縮させた状態で、流入口７から濾過槽５に濾過すべき液体を供給すると、それが整流板２１により区画板１８の外側縁１８ａと該ケーシング３の内周面との間の間隙を通して流通することにより濾過槽５内に満たされ、この液体がフィルタエレメント８の濾過流路で濾過されて、フィルタエレメント８内から導通孔４ａを経て濾過液貯留槽６に進入し、該濾過液貯留槽６に一時的に貯留された後、流出口９から濾過装置本体１の外部に流出する。
【００２３】
この濾過過程において、濾過すべき液体中に混入していた異物はフィルタエレメント８に捕捉され、それがフィルタエレメント８の表面に堆積するので、濾過の進行によりフィルタエレメント８の表面にある程度の異物が堆積した状態になると、逆洗により上記異物が除去される。
【００２４】
この逆洗に際しては、上記濾過を一旦中止し、流入口７および流出口９の開閉弁を閉止したうえで、シリンダ装置３０におけるピストンロッド３１を突出させて、フィルタエレメント８の加圧状態を解除し、波付きばね板２５の付勢力によって該エレメント８における濾過間隙を拡大させる。そして、排出部１１の開閉弁１２を開放すると共に、圧力導入ポート１０から圧縮空気を導入し、濾過液貯留槽６の濾過液を加圧して拡大された濾過間隙を通して該濾過液を逆流させる。それにより、フィルタエレメント８に捕捉されていた異物は排出部１１から排出される。
【００２５】
この際、濾過槽５内のそれぞれのフィルタエレメント８は、区画板１８で相互に区画されているので、逆洗流体により除去された異物が他のフィルタエレメント８に付着することはなく、排出部１１から装置外に排出され、すなわち、相互のフィルタエレメント８の逆洗を独立的に行うことができ、逆洗流体や異物が互いに干渉することはない。
このようにしてフィルタエレメント８の逆洗が終了すると、濾過装置は、最初の濾過状態に復帰されて再び液体の濾過に供される。
【００２６】
以上においては本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は上述の実施例に限らず、特許請求の範囲の精神を逸脱しない範囲において、種々の構成を取ることができる。
例えば、上記実施例では、フィルタエレメント８を、特許文献２に記載のものと実質的に同一の、波付きばね板２５と溝付き平板２６とを有する単位部材２４の積層によって形成しているが、他の各種構成のものを用いることができ、例えば、一本のコイルスプリングでその線条間に濾過間隙を形成したものとして構成することができる。また、上記実施例では４本のフィルタエレメント８を用いているが、要求される濾過能力に応じて２本以上の適宜本数とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る逆洗機構付き濾過装置の実施例の全体的構成を示す正面縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線での断面図である。
【図３】上記濾過装置におけるフィルタエレメントの濾過間隙を拡大した状態の正面図である。
【図４】同フィルタエレメントにおける波付きばね板の平面図である。
【図５】同フィルタエレメントの周辺部の展開図である。
【符号の説明】
【００２８】
１        濾過装置本体
３        ケーシング
４        仕切り板
４ａ      導通孔
５        濾過槽
６        濾過液貯留槽
７        流入口
８        フィルタエレメント
１０      圧力導入ポート
１８      区画板
１８ａ    外側縁
２１      整流板
２４      単位部材
３０      シリンダ装置
【図１】
2006205051.tif 000003
【図２】
2006205051.tif 000004
【図３】
2006205051.tif 000005
【図４】
2006205051.tif 000006
【図５】
2006205051.tif 000007