(57)【要約】【課題】  ヘッド基管とノズルとの隙間に被処理水中に混在するゴミの侵入を阻止し、ヘッド基管の傷つきを防止するとともに、ノズルの動きを円滑にさせノズルとフィルタ内面との良好な接触状態を維持することができ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３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の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、後端がフィルタ４内に配置された洗浄汚水排水管１３に接続するヘッド基管１３と、ヘッド基管１４の先端側に設けられフィルタ４の内面に当接するノズル１４と、ノズル１４をフィルタ４の内面方向に付勢する弾性部材１６を備え、ノズル１４の後端に、ノズル１４の後端面１４ａとヘッド基管１３の外周面１３ａに密接するシール面１７ａを有し、ノズル１４とヘッド基管１３との間をシールする環状シール部材１７を取り付けた。【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、
後端が前記フィルタ内に配置された洗浄汚水排水管に接続するヘッド基管と、ヘッド基管の先端側に設けられ前記フィルタ内面に当接するノズルと、ノズルを前記フィルタ内面方向に付勢する弾性部材を備え、前記ノズルの後端には、前記ノズルの後端面と前記ヘッド基管の外周面に密接するシール面を有し、前記ノズルと前記ヘッド基管との間をシールする環状シール部材が取り付けられていることを特徴とするフィルタ洗浄ヘッド。
【請求項２】
前記環状シール部材は、断面略Ｌ字状に形成され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】
前記環状シール部材は、断面横向き略Ｕ字状に形成され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。
【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。この逆洗浄によって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、フィルタ内面を摺動するフィルタ洗浄ヘッドから吸引排出される（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に例示されるこの種のフィルタ洗浄ヘッドは、運転中、フィルタ内面に常に接触状態を維持させるために、フィルタ内に配置された洗浄汚水排出管に接続されるヘッド基管の先端側にフィルタ内面に当接するノズルが軸方向に摺動自在に嵌合し、ばねによりノズルがフィルタ内面方向に付勢される構造となっている。
このような構造から、ヘッド基管とノズルとの隙間からヘッド基管内へ被処理水が入ることを防止するため、ノズルの内面にシールリング装着溝が形成され、シールリング装着溝に装着したシールリングによりヘッド基管とノズルとの間をシールしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
上記フィルタ洗浄ヘッドにおける、ノズルの内面に形成したシールリング装着溝にシールリングを装着したシール構造では、ヘッド基管とノズルとの間に隙間ができ易く、そして、ヘッド基管とノズルとの間で形成される隙間の開口部は外部に露出しており、濾過運転中は、フィルタ洗浄ヘッドにおけるノズルの周囲の外圧がノズル内圧より高いため、外部からヘッド基管とノズルとの隙間に被処理水中に混在するゴミが入ってくることが避け難い状態にある。
【０００７】
ヘッド基管とノズルとの隙間に被処理水中に混在するゴミが入ると、ゴミはノズルの内面に形成されているシールリング装着溝に入って溜まり、この結果、ノズルの動きによりヘッド基管がシールリング装着溝に溜まっているゴミで傷つけられるおそれがあり、また、シールリング装着溝に溜まっているゴミによる抵抗によりノズルの円滑な動きが得られなくなり、ノズルとフィルタ内面との良好な接触状態を維持させることができなくなるおそれがあるといった問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、ヘッド基管とノズルとの隙間に被処理水中に混在するゴミの侵入を阻止し、ヘッド基管の傷つきを防止するとともに、ノズルの動きを円滑にさせノズルとフィルタ内面との良好な接触状態を維持することができ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、後端が前記フィルタ内に配置された洗浄汚水排水管に接続するヘッド基管と、ヘッド基管の先端側に設けられ前記フィルタ内面に当接するノズルと、ノズルを前記フィルタ内面方向に付勢する弾性部材を備え、前記ノズルの後端には、前記ノズルの後端面と前記ヘッド基管の外周面に密接するシール面を有し、前記ノズルと前記ヘッド基管との間をシールする環状シール部材が取り付けられ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、前記ノズルの後端に、前記ノズルの後端面と前記ヘッド基管の外周面に密接するシール面を有し、前記ノズルと前記ヘッド基管との間をシールする環状シール部材が取り付けられているので、前記環状シール部材により前記ヘッド基管と前記ノズルとの間をシールするとともに、前記ヘッド基管と前記ノズルとの間に被処理水中に混在するゴミが入ることを阻止することができる。また、前記ノズル内面のシールリング装着溝の加工は不要となり、また、前記ヘッド基管と前記ノズルとの間にシールリングが介装していないので、前記ノズルの動きが円滑になる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記環状シール部材は、断面略Ｌ字状に形成され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、前記環状シール部材は、断面略Ｌ字状に形成されているので、前記ノズルの後端面と前記ヘッド基管の外周面に密接するシール面を大きくすることができ、しかも、濾過運転中は、前記フィルタ洗浄ヘッドにおける前記ノズルの周辺の外圧が前記ノズル内圧より高いため、前記環状シール部材は外部に露出する面が高い外圧を受けることにより前記ノズルの後端面と前記ヘッド基管の外周面へ強く押しつけられることになり、前記ヘッド基管と前記ノズルとの間のシール性の向上を図ることができる。また、前記環状シール部材の前記ヘッド基管の外周に密接するシール面が摩耗した場合でも、外圧により変形して前記ヘッド基管の外周に密接するので、シール性は保持される。
さらに、前記ノズルの移動により前記ヘッド基管の外周面に付着したゴミを掻き落とすことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記環状シール部材は、断面横向き略Ｕ字状に形成され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。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、前記環状シール部材は、断面横向き略Ｕ字状に形成されているので、略Ｕ字状の外面をシール面とすることにより前記ノズルの後端面と前記ヘッド基管の外周面に密接するシール面を一層大きくすることができ、しかも、濾過運転中は、前記フィルタ洗浄ヘッドにおける前記ノズルの周辺の外圧が前記ノズル内圧より高いため、前記環状シール部材は外部に露出する面が高い外圧を受けることにより前記ノズルの後端面と前記ヘッド基管の外周面へ強く押しつけられることになり、前記ヘッド基管と前記ノズルとの間のシール性の一層の向上を図ることができる。また、前記環状シール部材の前記ヘッド基管の外周に密接するシール面が摩耗した場合でも、外圧により変形して前記ヘッド基管の外周に密接するので、シール性は保持される。
さらに、前記ノズルの移動により、前記ヘッド基管の外周面に付着したゴミを書き落とすことができる。
【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、環状シール部材によりヘッド基管とノズルとの間に被処理水中に混在するゴミが入ることを阻止することができるので、ヘッド基管の傷つきを防止するとともに、ノズルの動きを円滑にさせノズルとフィルタ内面との良好な接触状態を維持することができる。
【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第１例を示す断面図である。
【図３】第１例の要部拡大断面図である。
【図４】本発明に係るフィルタ洗浄ヘッドの実施の形態の第２例を示す断面図である。
【図５】第２例の要部拡大断面図である。
【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第１例を示す断面図、図３は第１例の要部拡大断面図である。
【００１８】
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内に配置されたフィルタ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、その上部開口部が上閉止部７で密閉され、下部開口部が下閉止部８で密閉され、その軸心を中心にケーシング３に回転可能に支持され、モータ９で回転するようになっている。
【００１９】
ケーシング３の下部にはフィルタ４と連通する被処理水導入口１０が設けられ、ケーシング３の側部には処理水流出口１１が設けられている。また、フィルタ４内には、フィルタ４の軸心に洗浄汚水を外部に排出する洗浄汚水排出管１２が配置されている。
【００２０】
フィルタ４内に備えられているフィルタ洗浄ヘッド１は、洗浄汚水排出管１２に連通状態で取り付けられており、洗浄汚水排出管１２に接続するヘッド基管１３と、ヘッド基管１３の先端側に設けられフィルタ４の内周面に摺動可能に当接するノズル１４とを備えている。
ノズル１４はヘッド基管１３の先端側外周に軸方向移動自在に嵌合しており、ヘッド基管１３の外周に設けた支持枠１５により移動距離が規制され且つ抜け出しが防止されており、ノズル１４の後端と支持枠１５との間には、ノズル１４を先端側に付勢してフィルタ４の内周面に押しつける弾性部材１６が介装されている。弾性部材１６として、本例ではコイルスプリングが用いられており、コイル外径がヘッド基管１３の外周面１３ａに接触しない外径となっている。
【００２１】
ノズル１４の後端には、ヘッド基管１３の外周面１３ａとノズル１４の後端面１４ａに密接するシール面１７ａを有し、ヘッド基管１３とノズル１４との間をシールする環状シール部材１７が取り付けられている。
本例では、環状シール部材１７はゴム等の弾性材からなり、断面略Ｌ字状に形成されており、一片１７Ａがヘッド基管１３の外周面１３ａに摺動自在に密接し、他片１７Ｂがノズル１４の後端面１４ａに密接した状態で皿ネジ１８で固定されており、ノズル１４と一体となってヘッド基管１３の外周面１３ａを軸方向に移動するようになっている。
環状シール部材１７における一片１７Ａと他片１７Ｂの厚みや幅にあっては適宜設定される。
【００２２】
このように構成された第１例のフィルタ洗浄ヘッド１によれば、ノズル１４の後端に、ヘッド基管１３の外周面１３ａとノズル１４の後端面１４ａに密接するシール面１７ａを有し、ノズル１４とヘッド基管１３との間をシールする環状シール部材１７が取り付けられているので、環状シール部材１７によりヘッド基管１３とノズル１４との間がシールされ、ヘッド基管１３とノズル１４との間に被処理水中に混在するゴミが入ることが阻止される。
【００２３】
本例では、環状シール部材１７は、断面略Ｌ字状に形成されているので、ヘッド基管１３の外周面１３ａとノズル１４の後端面１４ａに密接するシール面１７ａを大きくすることができ、しかも、濾過運転中は、ノズル１４の周辺の外圧がノズル１４内圧より高いため、環状シール部材１７は外部に露出する面が高い外圧を受けることにより、一片１７Ａがヘッド基管１３の外周面１３ａへ、他片１７Ｂがノズル１４の後端面１４ａへ強く押しつけられることになり、ヘッド基管１３とノズルと１４の間のシール性の向上が図れる。また、環状シール部材１７のヘッド基管１３の外周面１３ａに密接する一片１７Ａのシール面１７ａが摩耗した場合でも、外圧により一片１７Ａが変形してヘッド基管１３の外周面１３ａに密接するので、シール性は保持される。
また、ノズル１４の移動により環状シール部材１７の一片１７Ａの先端でヘッド基管１７の外周面１３ａに付着したゴミを掻き落とすことができる。
【００２４】
また、本例では、ノズル１４を先端側に付勢してフィルタ４の内周面に押しつける弾性部材１６として用いられているコイルスプリングの外径がヘッド基管１３の外周面１３ａに接触しない外径となっているので、弾性部材１６によるヘッド基管１３の外周面１３ａへの傷付を避けることができる。
【００２５】
図４は本発明に係るフィルタ洗浄ヘッドの実施の形態の第２例を示す断面図、図５は第２例の要部拡大断面図である。
第２例のフィルタ洗浄ヘッドについて、第１例と同一の構成については同一の符号を付して説明する。
【００２６】
第２例のフィルタ洗浄ヘッド１には、第１例と同様に、ヘッド基管１３の外周面１３ａとノズル１４の後端面１４ａに密接するシール面１７ａを有し、ヘッド基管１３とノズル１４との間をシールする環状シール部材１７が取り付けられている。
【００２７】
本例では、環状シール部材１７はゴム等の弾性材からなり、断面横向き略Ｕ字状に形成されている。そして、ノズル１４の後端面１４ａの内周面には、環状シール部材１７の横向き状態におけるＵ字の縦幅に応じた高さＨと、Ｕ字の横幅に応じた深さＤを有する環状切り欠き部１９が形成されており、ノズル１４の後端面１４ａの内周面に形成された環状切り欠き部１９とヘッド基管１３の外周面１３ａとで形成される環状溝２０内に、環状シール部材１７が底側から圧入されている。ノズル１４の後端面１４ａの内周面に形成された環状切り欠き部１９の外側端部の周囲には、環状溝２０内に圧入されている環状シール部材１７の抜けだしを阻止するフランジ部２１が内周側に突出しており、環状溝２０内に圧入されている環状シール部材１７はフランジ部２１に係止して抜け出しが阻止され、ノズル１４と一体となってヘッド基管１３の外周面１３ａを軸方向に移動するようになっている。
断面横向き略Ｕ字状に形成された環状シール部材１７における一片１７Ｃ、底片１７Ｄ、他片１７Ｅの厚みや幅にあっては適宜設定される。
【００２８】
このように構成された第２例のフィルタ洗浄ヘッド１によれば、環状シール部材１７は断面横向き略Ｕ字状に形成されているので、ヘッド基管１３の外周面１３ａとノズル１４の後端面１４ａに密接するシール面１７ａを大きくすることができ、しかも、濾過運転中は、ノズル１４の周辺の外圧がノズル１４内圧より高いため、環状シール部材１７は外部に露出する面が高い外圧を受けることにより、一片１７Ｃがヘッド基管１３の外周面１３ａへ、底片１７Ｄ、他片１７Ｅがノズル１４の後端面１４ａの内周面に形成された環状切り欠き部１９の内面へ強く押しつけられることになり、これにより環状溝２０内に圧入されている環状シール部材１７の抜けだし阻止作用が働くとともに、ヘッド基管１３とノズルと１４の間のシール性の向上が図れる。
また、環状シール部材１７のヘッド基管１３の外周面１３ａに密接する一片１７Ｃのシール面１７ａが摩耗した場合でも、外圧により一片１７Ｃが変形してヘッド基管１３の外周面１３ａに密接するので、シール性は保持される。
また、ノズル１４の移動により環状シール部材１７の一片１７Ｃの先端でヘッド基管１７の外周面１３ａに付着したゴミを掻き落とすことができる。
【００２９】
また、本例では、第１例と同様に、ノズル１４を先端側に付勢してフィルタ４の内周面に押しつける弾性部材１６として用いられているコイルスプリングの外径がヘッド基管１３の外周面１３ａに接触しない外径となっているので、弾性部材１６によるヘッド基管１３の外周面１３ａへの傷付を避けることができる。
【符号の説明】
【００３０】
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  上閉止部
８  下閉止部
９  モータ
１０  被処理水導入口
１１  処理水流出口
１２  洗浄汚水排出管
１３  ヘッド基管
１３ａ  外周面
１４  ノズル
１４ａ  後端面
１５  支持枠
１６  弾性部材
１７  環状シール部材
１７ａ  シール面
１７Ａ，Ｃ  一片
１７Ｂ、Ｅ  他片
１７Ｄ  底片
１９  環状切り欠き部
２０  環状溝
２１  フランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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