(57)【要約】【課題】濾過器内の濾過層の表面を崩さない散水装置の提供。【解決手段】濾過器Ａ本体１の周側壁１ｃには、上方に給水管３が、下方に排出管５が差し込まれている。給水管３の先端側３ａは、エルボ管１０を介して先端パイプ３１が設けられ、その上端３１ａには、散水装置１２が設けられる。散水装置１２は、上底１４及び下底１５を有する散水部１３を備え、上底１４の外周部には上底外周散水部１４ａが形成され、上底１４の中央部には上底中央散水部１４ｂが形成されている。散水部１３の周側壁１３ｃには周側散水穴１３ａが形成され、散水部１３の下底１５には下底散水穴１５ａが複数箇所形成されている。上底外周散水部１４ａには上底外周散水穴１６ａが形成され、上底中央散水部１４ｂには周方向に上底中央部散水穴１６ｂが等間隔に形成され、上底中央散水部１４ｂの中心には上底中心散水穴１６ｃが形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される水を、本体内に略水平に充填された多数の粒状の濾過材により濾過して排出する濾過器に適用される散水装置であって、
供給された水を、濾過器内に水平方向に及び上下方向に放出可能とされた
ことを特徴とする濾過器用散水装置。
【請求項２】
濾過器内に水を供給する給水管に設けられ、給水管と連通し、上底及び下底を有する短筒形の散水部を備え、散水部の周側壁、上底及び下底に複数の貫通穴が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の濾過器用散水装置。
【請求項３】
前記貫通穴の合計開口面積が、濾過速度が３０〜５０ｍ／Ｈであって濾過器内に放出される水の流出速度が０．３ｍ／ｓ以下０．２ｍ／ｓ以上となるように形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の濾過器用散水装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の散水装置が設けられたことを特徴とする濾過器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として、水を濾過するための濾過器に設けられる散水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、大型浴槽やプールなどの水を循環して再使用するために濾過器が使用されている。
図４は、従来の散水装置が適用された濾過器を示す概略断面図である。
濾過器の本体１００の側壁上下部には、配管１０１，１０５がそれぞれ水平に設けられており、各管１０１，１０５の先端部１０１ａ，１０５ａは、本体１００内部において開口している。
【０００３】
上部配管１０１とプール１０９の吸込口１３１とは、処理水還り管１１０により接続されている。つまり、処理水還り管１１０は、プール１０９の吸込口１３１からポンプＰ２と濾過入口弁１２０を介して濾過器本体１００の上部配管１０１に接続されている。また、濾過器本体１００に設けられた下部配管１０５とプール１０９の処理水供給口１３２とは、処理水管１１１により接続されている。つまり、処理水管１１１は、下部配管１０５から濾過出口弁１２２を介してプール１０９の処理水供給口１３２に接続されている。
【０００４】
このような構成により、プール１０９に溜められた水Ｗ２は、処理水還り管１１０を介して濾過器本体１００へ供給され、本体１００内で濾過されて、処理水管１１１を介してプール１０９へ戻され、循環可能とされている。
【０００５】
処理水還り管１１０は、濾過入口弁１２０より濾過器本体１００側において分岐しており、その分岐管１１３は逆洗出口弁１２１を介して、その先端部１１３ｂが排水桝１３０に開口している。また、処理水還り管１１０は、濾過入口弁１２０とポンプＰ２の間において分岐しており、その分岐管１１５は逆洗入口弁１２４を介して処理水管１１１に接続されている。その際、処理水管１１１の濾過出口弁１２２より濾過器本体１００側に接続される。さらに、処理水管１１１は、前記分岐管１１５との接続箇所と濾過出口弁１２２の間において分岐しており、その分岐管１１４は洗浄出口弁１２３を介して分岐管１１３に接続されている。その際、分岐管１１３の逆洗出口弁１２１より先端部１１３ｂ側に接続される。
【０００６】
上部配管１０１の先端部１０１ａには、エルボ管等を介して筒状の散水装置１０２が設けられている。散水装置１０２には、その内外を連通する穴１０２ａが形成されている。
濾過器は、上部配管１０１より循環水Ｗ２を流入させ、上部配管１０１の先端部に設けられた散水装置１０２の穴１０２ａにより本体１００内に水を放出する。そして、放出された水は、本体１００に充填された濾過材１０３により構成される濾過層１０４の表面１０４ａに達し、濾過層１０４を下方へ通過する際に、濾過材１０３により水に含まれる汚濁物が取り除かれる。そして、本体１００下端部に設けられた集水装置１０６を経て下部配管１０５を通ってプール１０９や浴槽に還る。このような濾過に伴い、濾過材１０３中に溜まった汚濁物は、所望により、逆洗で濾過器外に排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
昼間プール等の営業を行い夜間逆洗を行う場合には、上記濾過器による連続濾過時間は１２時間程度であればよく、濾過精度も十分基準を達成していた。しかしながら、近時の生活時間帯の変化に伴いプール等においてもさらに長時間の営業を要望されている。このような要望に応えるためには逆洗の間隔が長くなるため濾過精度のさらに長時間の持続が必要とされている。
【０００８】
そこで、従来の濾過器について検討したところ、濾過中に濾過層１０４の表面１０４ａの変化が濾過精度の持続能力に大きく影響を与えることがわかった。つまり運転時間が長くなると図４に示すように、濾過層１０４の表面１０４ａに崩れが生じており、濾過層の表面が崩れると濾過速度が大きくなり、濾過精度の低下を生じていた。そして、濾過層１０４の表面１０４ａが崩れると、ますます濾過層１０４の表面１０４ａの崩れが大きくなり、水が濾過層１０４の表面１０４ａ全体を均一に流れるのではなく、濾過筒内の外周域を偏って流れるようになる。その結果、正規の濾過層の厚さが確保されなくなり、さらに外周域に大量の水が流入することとなり濾過精度がさらに低下する。
【０００９】
ここで、濾過速度とは、濾過流量を濾過筒内面積で割ったものであり、通常はＬＶといい単位はｍ／Ｈである。
図４において、曲線ａは濾過速度５０ｍ／Ｈで２４時間運転した際の濾過層１０４の表面１０４ａの盛り上がり状態を示し、曲線ｂは濾過速度４０ｍ／Ｈで２４時間運転した際の濾過層１０４の表面１０４ａの盛り上がり状態を示し、曲線ｃは濾過速度３０ｍ／Ｈで２４時間運転した際の濾過層１０４の表面１０４ａの盛り上がり状態を示している。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、濾過精度が長時間持続し、逆洗の間隔を長くすることができる濾過器を提供することにあり、他の目的はそのような濾過器を実現するための散水装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の濾過器用散水装置は、供給される水を、本体内に略水平に充填された多数の粒状の濾過材により濾過して排出する濾過器に適用される散水装置であって、供給された水を、濾過器内に水平方向に及び上下方向に放出可能とされたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、好ましくは上記構成に加えて、濾過器内に水を供給する給水管に設けられ、給水管と連通し、上底及び下底を有する短筒形の散水部を備え、散水部の周側壁、上底及び下底に複数の貫通穴が形成されていることを特徴とする濾過器用散水装置である。
【００１３】
さらに好ましくは上記構成に加えて、前記貫通穴の合計開口面積が、濾過速度が３０〜５０ｍ／Ｈであって濾過器内に放出される水の流出速度が０．３ｍ／ｓ以下０．２ｍ／ｓ以上となるように形成されていることを特徴とする濾過器用散水装置である。
また、本発明は、上記各構成の散水装置が設けられたことを特徴とする濾過器である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の散水装置について、実施例に基づき更に詳細に説明する。
図１は、本発明の散水装置が適用された濾過器及びプール等との連接状態を示す断面図であり、図２は、図１をＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である。
【００１５】
濾過器Ａは、上下が閉塞された筒状の本体１を備える。本体１の上壁１ａは、上方に円弧状に膨出しており、下壁１ｂも下方に円弧状に膨出した形状とされている。下壁１ｂの外面には、下方に突出して脚部５０が周方向に等間隔に３ヶ所設けられており、この脚部５０が地面に接地されることで本体１が据え置かれる。本体１の周側壁１ｃには、上方に給水管３が、下方に排出管５がそれぞれ水平に差し込まれており、各管３，５の先端部３ａ，５ａは、本体１内部において開口している。給水管３および排出管５には、塩ビ管や金属管等が利用される。
【００１６】
給水管３とプール７の吸込口７０とは、処理水還り管８により接続されている。つまり、処理水還り管８は、プール７の吸込口７０からポンプＰ１と濾過入口弁６１を介して濾過器本体１の給水管３に接続されている。また、濾過器本体１に設けられた排出管５とプール７の処理水供給口７１とは、処理水管９により接続されている。つまり、処理水管９は、排出管５から濾過出口弁６２を介してプール７の処理水供給口７１に接続されている。
【００１７】
このような構成により、プール７に溜められた水Ｗは、処理水還り管８を介して濾過器本体１へ供給され、本体１内で濾過されて、処理水管９を介してプール７へ戻され、循環可能とされている。
【００１８】
処理水還り管８は、濾過入口弁６１より濾過器本体１側において逆洗による排水を放出するため分岐しており、その分岐管４１は逆洗出口弁６３を介して、その先端部４１ｂが排水桝７２に開口している。また、処理水還り管８は、濾過入口弁６１とポンプＰ１の間において、逆洗の際、濾過器本体１の排出管５側から水を供給するため分岐しており、その分岐管４２は逆洗入口弁６４を介して処理水管９に接続されている。その際、処理水管９の濾過出口弁６２より濾過器本体１側に接続される。さらに、処理水管９は、前記分岐管４２との接続箇所と濾過出口弁６２の間において洗浄による排水を放出するために分岐しており、その分岐管４３は洗浄出口弁６５を介して分岐管４１に接続されている。その際、分岐管４１の逆洗出口弁６３より先端部４１ｂ側に接続される。
【００１９】
本体１の内部空間１ｄの下半部は、濾過材充填部１ｅを構成し、水を濾過するための濾過材２０が充填され、濾過層２１が形成される。濾過層２１の表面２１ａは、水平な平坦面とされている。この濾過材２０には、砂（例えばシリカサンド）などが使用される。
【００２０】
給水管３の先端側３ａは、本体１内部中央においてエルボ管１０を介して上方に屈曲され上方に向けて先端パイプ３１が設けられている。そして、先端パイプ３１の上端３１ａには、散水装置１２が設けられている。
【００２１】
図３は、散水装置１２を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＸ―Ｘ断面図、（ｃ）は底面図である。
散水装置１２は、上底１４及び下底１５を有する短筒形の散水部１３を備え、上底１４の外周部には、上方に行くに従って縮径する円錐台形の上底外周散水部１４ａが形成され、上底１４の中央部には、下方に突出する円錐状に凹んだ上底中央散水部１４ｂが形成されている。
散水部１３の下底１５の中央には、筒状パイプからなる取付部１７が設けられ、散水部１３の内部空間１３ｂと連通する。取付部１７の下端部は、先端パイプ３１の先端３１ａに差し込み固定可能とされている。
【００２２】
散水部１３の周側壁１３ｃには、散水部１３の内外を連通する横方向に細長の周側散水穴１３ａが周方向に等間隔に４ヶ所形成されている。また、散水部１３の下底１５には、散水部１３の内外を連通する下底散水穴１５ａが複数箇所形成されている。本実施例では、周方向に等間隔に丸穴１５ａが貫通して形成されている。さらに、散水部１３の上底１４の上底外周散水部１４ａには、散水部１３内外を連通し、斜め上方に向けて上底外周散水穴１６ａが周方向に等間隔に形成されている。上底中央散水部１４ｂには、周方向に上底中央部散水穴１６ｂが等間隔に形成されると共に、上底中央散水部１４ｂの中心には上底中心散水穴１６ｃが形成されている。
【００２３】
周側散水穴１３ａは、周方向の長さ１８ａが上下幅１８ｂの４〜６倍、好ましくは５倍に形成され、下底散水穴１５ａ、上底外周散水穴１６ａ、上底中央部散水穴１６ｂ、及び上底中心散水穴１６ｃの直径１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆは、周側散水穴１３ａの上下幅１８ｂと同じに形成している。
そして、流出速度を０．２〜０．３ｍ／ｓとすると、濾過層２１上面２１ａの崩れが最も好適に解消された。
【００２４】
排出管５の先端側５ａは、本体１内部中央においてエルボ管２３を介して下方に屈曲されており、下方向に向けてパイプ材２５が連結されている。そして、パイプ材２５の下端には、Ｔ字管２９及び２本の連結管２８を介して集水パイプ２７が接続されている。集水パイプ２７は、本体１下部の濾過層２１内の下部域において水平に且つ平行に配置されており、多数本配設されている。
【００２５】
パイプ材２５にＴ字管２９を介して連結管２８が接続されている。連結管２８は、本体１下部において二本平行に設けられている。その連結管２８の周側壁から直角方向（図２において上下方向）に集水パイプ２７がそれぞれ水平に接続されている。各集水パイプ２７の基端部２７ａは、連結管２８に連通可能に接続されている。また、各パイプ２７の先端２７ｂは、濾過層２１内の下方領域において開口している。
【００２６】
本実施例の散水装置が利用された濾過器を使用する方法について説明する。
プール７の水Ｗを濾過器Ａで濾過して循環させる際には、濾過入口弁６１と濾過出口弁６２を開けた状態とし、逆洗入口弁６４と逆洗出口弁６３と洗浄出口弁６５を閉めた状態としておく。プール７から排出された循環水Ｗは、処理水還り管８からポンプＰ１により濾過器Ａの本体１に接続された給水管３に流入し、散水装置１２を介して濾過器本体１内に放出される。散水装置１２から放出された水は、濾過層２１を浸透しながら通過し本体１下端部に落ちていく。この際、水に含まれる汚濁物は、濾過材２０により取り除かれる。
【００２７】
本体１下端部に溜まった水は、集水パイプ２７，２７・・の開口２７ｂ，２７ｂ・・から流入し、連結管２８を介して排出管５に流入し、排出管５に接続された処理水管９からプール７に流出する。
【００２８】
また、濾過を繰り返すことで濾過材２０に付着した汚濁物を取り除く際には、逆洗が行われる。
逆洗を行う際には、濾過入口弁６１と濾過出口弁６２と洗浄出口弁６５を閉めた状態とし、逆洗入口弁６４と逆洗出口弁６３を開けた状態としておく。プール７から排出された水Ｗは、ポンプＰ１により処理水還り管８、分岐管４２、処理水管９を介して濾過器Ａの本体１に接続された排出管５に流入し、本体１の下部から水が充填されていく。本体１の上端部まで達した汚濁物を含む水は、散水装置１２の各穴１３ａ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１５ａを介して給水管３に流入し、処理水還り管８及び分岐管４１を介して排水桝７２に放出され、濾過材２０のよごれが取り除かれる。
【００２９】
濾過器Ａの本体１内を洗浄する際には、濾過入口弁６１と洗浄出口弁６５を開けた状態とし、濾過出口弁６２と逆洗入口弁６４と逆洗出口弁６３を閉めた状態としておく。そして、プール７から排出された水Ｗは、処理水還り管８からポンプＰ１により濾過器Ａの本体１に接続された給水管３に流入し、散水装置１２を介して濾過器本体１内に放出される。本体１下端部に溜まった水は、集水パイプ２７、連結管２８を介して排出管５に流入し、排出管５に接続された処理水管９を通り、さらに分岐管４３，分岐管４１を介して排水桝７２に放出される。
【００３０】
本実施例の散水装置１２を使用することにより、流出速度を０．２〜０．３ｍ／ｓとすることができ、濾過層２１の表面２１ａに均一に水を流出させることが可能となり、濾過層２１の表面２１ａが崩れることがほとんどなくなった。つまり、従来の散水装置では、開口部の面積が少ないために過多な流速により本体内周面まで達してしまい、その内周面に沿って落下して濾過層の表面を巻き上げてその中心部が盛り上がっていた。しかし、本実施例での散水装置１２によれば、水平方向および上下方向にも穴が形成されているので、放射状に水が本体１内に排出され、本体１内に均一に散水することが可能である。さらに、開口部の合計面積を大きくしていることで、流速を押さえることができ本体１内周面まで達してしまうことがほとんどなくなる。この結果、濾過層２１の表面２１ａが崩れることがなく、濾過精度を従来の２倍を越えて長時間持続することができた。
なお、本発明の散水装置は、上記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の濾過器用散水装置によれば、濾過層の表面の崩れが長時間にわたってほとんどなくなり、濾過精度の持続時間を従来の２倍以上長くすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の散水装置が適用された濾過器及びプール等との連接状態を示す断面図である。
【図２】図１をＩＩ−ＩＩ方向から見た図である。
【図３】散水装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＸ―Ｘ断面図、（ｃ）は底面図である。
【図４】従来の散水装置が適用された濾過器を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  本体
１ｃ  周側壁
３  給水管
５  排出管
７  プール
８  処理水還り管
９  処理水管
１２  散水装置
１３  散水部
１３ａ  周側散水穴
１３ｂ  内部空間
１３ｃ  周側壁
１４  上底
１４ａ  上底外周散水部
１４ｂ  上底中央散水部
１５  下底
１５ａ  下底散水穴
１６ａ  上底外周散水穴
１６ｂ  上底中央部散水穴
１６ｃ  上底中心散水穴
２０  濾過材
２１  濾過層
２１ａ  表面
３１  先端パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004330016.tif 000006