(57)【要約】  【課題】簡単な構造で、濾材を洗浄するにあたり、洗浄された濾材に洗浄時の汚れが再付着することがなく、また、頑固な付着物でも確実に除去できるようにすることにより、再利用される濾材のろ過機能や耐久性の低下をなくし、ランニングコストが高くなるのを防止できるようにした濾材洗浄装置および濾材の洗浄方法を提供する。【解決手段】筒状ケーシングの内方に通水壁を有する脱水用筒を設け、当該脱水用筒の内部に駆動手段で回転可能な攪拌洗浄部を設けるとともに、脱水用筒で攪拌洗浄される濾材を供給する濾材供給口と洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口を脱水用筒に設け、脱水用筒で脱水された水を排水する排水口を筒状ケーシングに設けて構成した。【選択図】図２
2011140001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ケーシングの内方に通水壁を有する脱水用筒を設け、当該脱水用筒の内部に駆動手段で回転可能な攪拌洗浄部を設けるとともに、脱水用筒で攪拌洗浄される濾材を供給する濾材供給口と洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口を脱水用筒に設け、脱水用筒で脱水された水を排水する排水口を筒状ケーシングに設けたことを特徴とする濾材の洗浄装置。
【請求項２】
脱水用筒の通水壁がウェッジワイヤで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の濾材の洗浄装置。
【請求項３】
攪拌洗浄部が、脱水筒の略中央部分に駆動手段で回転駆動される攪拌軸を設け、この攪拌軸に攪拌用突起若しくは攪拌用羽根を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾材の洗浄装置。
【請求項４】
攪拌洗浄部の攪拌軸を中空軸とし、当該中空軸の上部に濾材流入口を、下部に濾材出口とを設け、軸内でも濾材を洗浄可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載の濾材の洗浄装置。
【請求項５】
攪拌洗浄部が、脱水筒の略中央部分に駆動手段で回転駆動される攪拌軸を設けるとともに、この攪拌軸を螺旋状若しくはその一部が中心から偏寄するように曲成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾材の洗浄装置。
【請求項６】
中央部分に駆動手段で回転駆動される攪拌洗浄部を備えた脱水用筒を筒状ケーシングに配設し、濾材供給口から脱水用筒に水とともに供給された濾材の水分離を脱水用筒で行いながら、攪拌洗浄部で濾材同士を擦り合わせることにより、表面の付着物を剥離し、当該剥離された付着物を、前記濾材から分離される水とともに脱水用筒の外部に放出するとともに、洗浄された濾材を洗浄濾材取り出し口から取り出すようにしたことを特徴とする濾材の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾材を繰り返し使用するために、使用済みの濾材を洗浄する濾材洗浄装置及び濾材洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、濾過塔の濾過器あるいはろ過池の濾材が古くなると、ろ過機能が低下するために、濾材を入れ替える必要が生じる。
しかし、古い濾材は、法律上産業廃棄物とみなされ、それを処理するのに多額の廃棄処理の費用が必要となるうえ、新しい濾材の購入コストも高くなるという問題がある。
そこで、使用済みの濾材を洗浄して再生することにより、上記問題点を解決するものとして特許文献１に示す濾材の洗浄装置を本出願人が先に提案している。
【０００３】
ところが、この先の提案にかかる濾材の洗浄装置では、洗浄するする古い濾材をジェット流で流送させる時、これと同時に洗浄を行い、洗い落とされた付着物（汚れ）を含んだ洗浄液とともに流送するものであることから、洗浄むらが生じたり、頑固な汚れ等の付着物では取り残しが発生したりするおそれもあり、十分な洗浄を行うことが難しいという問題があった。
斯くして洗浄むらがある濾材や、汚れが再付着した濾材を使用すると、その濾過機能や耐久性が低下してしまうという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２５３４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、簡単な構造で、濾材を洗浄するにあたり、洗浄された濾材に洗浄時の汚れが再付着することがなく、また、頑固な付着物でも確実に除去できるようにすることにより、再利用される濾材のろ過機能や耐久性の低下をなくし、ランニングコストが高くなるのを防止できるようにした濾材洗浄装置および濾材の洗浄方法を提供できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために提案されたもので、本発明の濾材の洗浄装置は、筒状ケーシングの内方に通水壁を有する脱水用筒を設け、当該脱水用筒の内部に駆動手段で回転可能な攪拌洗浄部を設けるとともに、脱水用筒で攪拌洗浄される濾材を供給する濾材供給口と洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口を脱水用筒に設け、脱水用筒で脱水された水を排水する排水口を筒状ケーシングに設けたことを最も主要な特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明にかかる濾材の洗浄装置は、脱水用筒の通水壁がウェッジワイヤで形成されていること、攪拌洗浄部の攪拌軸を中空軸とし、当該中空軸の上部に濾材流入口を、下部に濾材出口とを設け、中空軸内でも濾材を洗浄可能に構成したこと、攪拌洗浄部が、脱水用筒の略中央部分に駆動手段で回転駆動される攪拌軸を設けるとともに、この攪拌軸を螺旋状若しくはその一部が中心から偏寄するように曲成したことも特徴とするものである。
【０００８】
本発明にかかる濾材の洗浄方法は、中央部分に駆動手段で回転駆動される攪拌洗浄部を備えた脱水用筒を筒状ケーシングに配設し、濾材供給口から脱水用筒に水とともに供給された濾材の水分離を脱水用筒で行いながら、攪拌洗浄部で濾材同士を擦り合わせることにより、表面の付着物を剥離し、当該剥離された付着物を、前記濾材から分離される水と一緒に脱水用筒の外部に放出するとともに、洗浄された濾材を洗浄濾材取り出し口から取り出すようにしたことを最も主要な特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる濾材の洗浄装置及び濾材の洗浄方法によれば、筒状ケーシングの内方に通水壁を有する脱水用筒を設け、当該脱水用筒３８の内部に駆動手段で回転可能な攪拌洗浄部を設けるとともに、脱水用筒で攪拌洗浄される濾材を供給する濾材供給口と洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口を脱水用筒に設け、脱水用筒で脱水された水を排水する排水口を筒状ケーシングに設けるといういたって簡単な装置で、洗浄する濾材同士を擦り合わせながら洗浄するので、濾材表面の頑固な付着物でも確実に剥離除去することができる。
これにより、均質で充分な洗浄を行え、リサイクルして使用する濾材の品質と耐久性を大幅に向上させることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】は本発明にかかる濾材のリサイクルシステムの概略図である。
【図２】は本発明にかかる濾材のリサイクルシステムの洗浄装置の縦断面図である。
【図３】は本発明にかかる濾材のリサイクルシステムの攪拌洗浄部を構成する脱水用筒３８部分の斜視図である。
【図４】は本発明にかかる濾材のリサイクルシステムの攪拌洗浄部を構成する攪拌軸部分の斜視図である。
【図５】は本発明にかかる濾材のリサイクルシステムの攪拌洗浄部を構成する攪拌軸部分の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の濾材の洗浄装置及び濾材の洗浄方法にかかる最も好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は濾材を洗浄して再利用するための濾材のリサイクルシステムの概略図であって、図中符号１は濾材のリサイクルシステムを全体的に示す。
なお、本発明にいう濾材とは例えば天然石はもとより、イオン交換を行うイオン交換塔に収納して使用される粒状のイオン交換等樹脂をも包含するものである。
【００１２】
この濾材のリサイクルシステム１は、給水槽２と、給水槽２から給水される貯水部３と、洗浄用濾材貯留部４と、第１〜第３分級洗浄部５、６、７と、シャワーリング洗浄部８と、洗浄用濾材貯留部４から濾材９を洗浄しながら各洗浄部５〜８や所望する場所に送給する洗浄・搬送手段１０ａ、１０ｂ、１０ｃとを備えてなる。
給水槽２には、ここに貯留した水１１を洗浄用濾材貯留部４及び貯水部３に送水管１２で給水するための送給用ポンプ１３が設けられている。
貯水部３には、給水槽２から給水された水と後述するシャワーリング洗浄部８からの水を吸引して加圧し各洗浄部１〜８に送給する加圧ポンプ１４を設けてある。
【００１３】
上記加圧ポンプ１４で加圧された高圧水は、前記洗浄・搬送手段１０ａ及び１０ｂに送給される。
この洗浄・搬送手段１０ａ、１０ｂ、１０ｃの詳細の図示は省略したが、概略を説明すると、加圧ポンプ１４で加圧された高圧水を噴射ノズルからこれよりも大径の負圧形成管に噴射して管内いっぱいに広げ、このいっぱいに広がった部分から噴射ノズル側の負圧形成管内に形成される負圧で洗浄・搬送する濾材を吸引し、吸引された濾材を負圧形成管から流走管を介して所定の各洗浄部に洗浄しながら搬送するように構成された公知構造のジェットポンプで構成されている。
【００１４】
第１分級洗浄部５は、濾材９が投入される投入口１５と、この投入口１５に投入された濾材９を粒径の小さなものから順に複数段に分級するもので、起震手段１６で振動する第１分級ケーシング１７内にメッシュが異なる複数段階のふるい（図示せず）を設けてあり、この第１分級ケーシング１７には洗浄水を噴射す洗浄水ノズル１８が取り付けられている。
各ふるいの下方には分級された洗浄済みの濾材を取りだす漏斗状のシュータ１９と粒径の大きな側のシュータ１９の下方には集積用のボックス２０が設けられている。
そして、第１分級洗浄部５の出口２１側に第２分級洗浄部６が設けられており、この第２分級洗浄部６は、第１分級洗浄部５と略同様に構成されている。
【００１５】
すなわち、起震手段１６で振動する第２分級ケーシング２２内にメッシュが異なる複数段階のふるい（図示せず）を設けてあり、第２分級ケーシング２２の上方には洗浄水を噴射す洗浄水ノズル２３が配設されている。
各ふるいの下方及び出口２１部分には分級された洗浄済みの濾材を取りだす漏斗状のシュータ２４が設けられ、シュータ２４の下方には回収用ボックス２５が設けられている。
図中符号２６は、洗浄水ノズル１８に給水する配管２８に部分に設けられた開閉バルブ、符号２７は固定された配管と振動する第１分級ケーシング１７の振動が配管２８に伝わるのを防止する防震具である。
【００１６】
上記貯水部３を形成する貯水部用ケーシング２９には、第３分級洗浄部７で分離された水を貯留する排水貯留部３０と、後述する濾材の洗浄部からの洗浄済みの濾材を水洗するシャワーリング洗浄部８が形成されており、シャワーリング洗浄部８で水洗された濾材は集積用のボックス３２に回収される。
そして、第３分級洗浄部７は第１分級洗浄部５で分級された最も細かい粒径の濾材を洗浄するもので、第１分級洗浄部５より下方に配設された第３分級ケーシング３３に、第１分級洗浄部５から洗浄水とともに流送供給される濾材から水分を分離する水分離部３４と水分を分離された濾材をさらに洗浄する濾材の洗浄部３１とを備えてなり、水分離部３４で分離された水は前記貯水部用ケーシング２９の排水貯留部３０に送水ポン３５プで送られた後、ここから排水ポンプ３６で外部に排水されるようになっている。
【００１７】
第３分級ケーシング３３に設けられる濾材の洗浄部３１は図１及図２に示すように、縦長の筒状ケーシング３７と、この筒状ケーシン３７の内方に設けられる脱水用筒３８と、脱水用筒３８の内部に駆動手段３９で回転可能に設けられた攪拌洗浄部４０とを備えてなる。
上記筒状ケーシング３７は、上部筒４１と下部筒４２とからなり、上部４１の側面には洗浄する濾材の濾材供給口４３が形成されるとともに、下部筒４２には洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口４４が夫々形成されている。
上記脱水用筒３８は、図２に示すように平面視において三角形状をした、いわゆるウェッジワイヤ４５を、通水用隙間４６が外方で広くなるように並べて円筒状に形成するとともに、上端部に設けられたフランジ部４７を上部筒４１と下部筒４２との接合面に挟持させた状態で固定されている。
【００１８】
また、脱水用筒３８の下部は環状の保形部材４８で保形され、この保形部材４８が下部筒４２とその下端に接続される洗浄濾材取り出し管４９との間に挟持された状態で固定されており、この保形部材４８には通水用孔６６が形成されている。
上記保形部材４８の中央部分で、洗浄された濾材を取り出す洗浄濾材取り出し口４４は、開閉可能な閉塞具５０で閉じられている。
上記閉塞具５０は、ウェッジワイヤ４５で形成された脱水用筒３８の下端の洗浄濾材取り出し口４４を開閉する板状部材５１と、この板状部材５１を、上下動操作する操作具５２とからなる。
操作具５２は、板状部材５１の中央部分から垂下し、洗浄濾材取り出し管のネジ孔６５５３に螺合し下端が外部に突出するネジ軸で形成され、下端の頭部が回転操作されて洗浄濾材取り出し口４４が開閉操作されるようになっている。尚、図中符号５４はネジ軸５３を固定するロックナットである。
【００１９】
脱水用筒３８内に配設される攪拌洗浄部４０は、図１に示すように、回転駆動用の伝動索条５５を介して駆動手段（回転速度を変更可能なモータ）３９で回転駆動される駆動軸５６と、この駆動軸５６で回転駆動される攪拌軸５７とからなり、攪拌軸５７は図４に示すように構成されている。
すなわち、攪拌軸５７は図２及び図４に示すように、筒状の本体５８の表面から板状の攪拌羽根５９を突出させるとともに、当該攪拌羽根５９の上方には攪拌軸５７の内方に濾材を流入させる一対の濾材流入口６０を開口させるとともに、攪拌羽根５９の下半部近傍には濾材流入口６０から流入して攪拌軸５７の内部を流下するときに洗浄された濾材を取り出す濾材出口６１が攪拌羽根５９に沿って縦長のスリット状に開口させてある。
尚、図１に示すように各送水管１２には流量調節弁６２若しくは開閉弁６３が設けられている。
【００２０】
上記のように構成された濾材のリサイクルシステム１の、特に濾材の洗浄部３１の作用を説明する。
先ず、貯水部３の加圧ポンプ１４の起動により貯水部３の水が吸引されて加圧され、高圧の圧力水が洗浄・搬送手段１０ａに送給されると、洗浄用濾材貯留部４の濾材が吸引されてこの洗浄・搬送手段１０ａで流送される間に洗浄されながら第１分級洗浄部５に送られる。
濾材は、第１分級洗浄部５から第２分級洗浄部６で所望する粒径の濾材に分級された状態で各集積用のボックスに収納される。
そして、第１分級洗浄部５で分離された最小径の濾材は洗浄する濾材や、濾材に付着する汚れ等によって直接、シャワーリング洗浄部８で水洗されるか、第３分級洗浄部７に送られて濾材の洗浄部３１でさらに洗浄される。
【００２１】
第３分級洗浄部７の濾材が濾材の洗浄部３１に送られ、濾材供給口４３から攪拌洗浄部の脱水用筒３８内と濾材流入口から攪拌軸の内方に供給される。
濾材流入口６０から攪拌軸５７内に供給された濾材は、下方の濾材出口６１に流下する間に濾材同士が擦れ合い、表面に蓋付着した頑固な汚れも剥がされて分離する。
また、濾材供給口４３から攪拌洗浄部４０の脱水用筒３８内に供給された濾材は、駆動手段３９による攪拌軸５６の回転により、筒状の本体５８の表面から突出する板状の攪拌羽根５９で攪拌されることにより、濾材同士が擦れ合い、表面に蓋付着した頑固な汚れを剥がして濾材表面から分離する。
【００２２】
斯くして濾材から分離された汚れやかけた微小な濾材の破片は濾材に付着した水とともに、脱水用筒３８の側壁を形成するウェッジワイヤ４５の通水用隙間４６から外部に放出されるが、残留する分離された汚れや、かけた微小な濾材の破片は、閉塞具５０が開けられると、洗浄・搬送手段１０ｂでシャワーリング洗浄部８に送られ、水洗された後、綺麗になった濾材が集積用のボックス３２に回収される。
尚、図１中符号６７はシャワーリング洗浄部８で濾材から分離されて沈殿する汚れ等の取り出し部であって、開閉弁６３が開かれると沈殿していたヘドロ状の汚れ等は、洗浄・搬送手段１０ｃの駆動により吸出され、排出用ボックス６８に放出されるように構成されている。
【００２３】
尚、上記実施の形態では、攪拌洗浄部４０を脱水用筒３８の内部に駆動手段３９で回転駆動される攪拌軸５７を筒状に形成して、上部に濾材流入口６０を形成し下方に濾材出口６１を形成するようにしてあるが、これを図５に示すように中実の軸にしても良い、この場合、この軸５７を直接回転駆動させることになる。
また、図示は省略したが、攪拌軸５７を螺旋状若しくはそのイブを回転中心から偏寄するように曲成することにより濾材を攪拌するようにすることも可能である。
上記実施の形態における攪拌羽根５９は、図５に示すようにコ字型のアーム６４にすることもできるし、図示は省略したが、脱水用筒３８はウェッジワイヤに変えて金網等で形成柄することもできる。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・濾材のリサイクルシステム
２・・・給水層
３・・・貯水部
４・・・戦場用濾材貯留部
５・・・第１分級洗浄部
６・・・第２分級洗浄部
７・・・第３分級洗浄部
８・・・シャワーリング洗浄部
９・・・濾材
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・洗浄・搬送手段
１１・・・水
１２・・・送水管
１３・・・送給ポンプ
１４・・・加圧ポンプ
１５・・・投入口
１６・・・起震手段
１７・・・第１分級ケーシング
１８・・・洗浄ノズル
１９・・・シュータ
２０・・・ボックス
２１・・・出口
２２・・・第２分級ケーシング
２３・・・洗浄ノズル
２４・・・シュータ
２５・・・回収ボックス
２６・・・開閉バルブ
２７・・・防震具
２８・・・配管
２９・・・貯水部用ケーシング
３０・・・排水貯留部
３１・・・濾材の洗浄部
３２・・・集積用ボックス
３３・・・第３分級ケーシング
３４・・・水分離部
３５・・・送水ポンプ
３６・・・排水ポンプ
３７・・・筒状ケーシング
３８・・・脱水用筒
３９・・・駆動手段
４０・・・攪拌洗浄部
４１・・・上部筒
４２・・・下部筒
４３・・・濾材供給部
４４・・・洗浄濾材取り出し口
４５・・・ウェッジワイヤ
４６・・・通水用隙間
４７・・・フランジ部
４８・・・保形部材
４９・・・洗浄濾材取り出し管
５０・・・閉塞具
５１・・・板状部材
５２・・・操作具
５３・・・ネジ軸
５４・・・ロックナット
５５・・・伝動索条
５６・・・駆動軸
５７・・・攪拌軸
５８・・・本体
５９・・・攪拌羽根
６０・・・濾材流入口
６１・・・濾材出口
６２・・・流量調節弁
６３・・・開閉弁
６４・・・アーム
６５・・・ネジ孔
６６・・・通水用孔
６７・・・汚れ等の取り出し部
６８・・・排出用ボックス
【図１】
2011140001.tif 000003
【図２】
2011140001.tif 000004
【図３】
2011140001.tif 000005
【図４】
2011140001.tif 000006
【図５】
2011140001.tif 000007