(57)【要約】【課題】フィルタの逆洗を短時間で効率よく行うことができる連続式ろ過装置を提供することである。【解決手段】内面２が円筒状のケーシング１内の中央に回転軸３を設けて、回転軸３から放射状にケーシング内面２に至る３枚のフィルタ４を、それぞれの先端どうしの間にケーシング１の流入口１ａの幅よりも広い間隔が形成されるように設け、フィルタ４の逆洗を行うときは、通常のろ過処理状態から回転軸３を回転させて、それまでろ過処理を行っていた２枚のフィルタ４を流入口１ａと流出口１ｂの中間に設けた異物排出口５の一つに臨ませ、この異物排出口５の開閉弁９を開くことにより、これらの２枚のフィルタ４を同時に逆洗できるようにするとともに、この開閉弁９を閉じるだけで再び通常処理状態に移行できるようにしたのである。【選択図】　図１
2004141849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流す管路にケーシング１を介設し、このケーシング１の一側に前記管路からの流入口１ａを、他側に管路への流出口１ｂを形成し、ケーシング１の内面２を円筒状として、このケーシング１内に、前記円筒の軸心から放射状にケーシング内面２に至る３枚のフィルタ４を、それぞれの先端どうしの間に前記流入口１ａの幅よりも広い間隔が形成されるように設け、これらの３枚のフィルタ４を一体に前記円筒軸心のまわりに回転可能とし、３枚のフィルタ４のうちの２枚が前記流入口１ａに臨んだときに、これらの２枚のうちのいずれか一方のフィルタ４の下流側面とそれ以外の１枚のフィルタ４の上流側面が臨むケーシング内面２に異物排出口５を形成して、この異物排出口５に開閉弁９を設けた連続式ろ過装置。
【請求項２】
前記各フィルタ４の回転および前記異物排出口５の開閉弁９の操作をそれぞれ電動操作手段により行うようにし、これらの各電動操作手段を上流側と下流側の流体の差圧に基づいて自動的に作動させる制御装置１１を設け、この制御装置１１が、流体の差圧により前記フィルタ４の目詰まりを検知したときに、前記各電動操作手段を作動させて、前記各フィルタ４および異物排出口５の開閉弁９を逆洗状態に移行させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の連続式ろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体を流す管路の途中に設置され、流体を連続してろ過しながらフィルタを逆洗することができる連続式ろ過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流体を流す管路の途中に設置され、流体中に含まれる異物をフィルタで取り除くろ過装置は、フィルタの目詰まりによるトラブルを防止するために、定期的にまたは目詰まりの状況に応じて、フィルタに付着した異物を除去する清掃作業を行う必要がある。このため、ろ過した流体を使用する下流側設備の稼働率が高いような場合には、通常、装置を停止することなくフィルタの清掃（洗浄）ができる連続式のものが使用される。
【０００３】
この種の連続式ろ過装置として、例えば、図８に示すものがある（特許文献１参照。）。このストレーナ（ろ過装置）は、円筒状のケーシング５１内の円筒軸心に沿って回転軸５２を設け、この回転軸５２から放射状にケーシング５１内面に至る一対のろ過板（フィルタ）５３、５３およびその中間に位置する盲板５４をケーシング５１内に設けたもので、各ろ過板５３と盲板５４の先端どうしの間の間隔は流入口５１ａの幅よりも広くとられている。また、回転軸５２の両端には各ろ過板５３および盲板５４に連続する円板状フランジ５５が設けられており、そのうちの一方のフランジ５５とこれに対向するケーシング５１の内壁に、各ろ過板５３および盲板５４を後述する洗浄位置に移動させたときに重なり合う透孔５６および５７が２つずつ設けられている。
【０００４】
このストレーナで通常のろ過処理を行うときは、図８（ａ）に示すように、ケーシング５１の各透孔５７に接続した放出管５８の仕切弁５９を閉じた状態で、盲板５４の先端が流入口５１ａに対向し、各ろ過板５３が流入口５１ａに臨む位置（非洗浄位置）に回転軸５２をセットする。これにより、図示省略した管路から流入口５１ａに供給される流体は、各ろ過板５３でろ過されて流出口５１ｂから管路へ排出される。
【０００５】
ろ過板５３の逆洗を行うときは、まず、図８（ａ）の状態から回転軸５２を右回りに回転させて、図８（ｂ）に示すように、盲板５４と一方のろ過板５３を流入口５１ａに臨む位置（第１洗浄位置）にセットするとともに、放出管５８の仕切弁５９を開放する。これにより、流入口５１ａから流入して一方のろ過板５３でろ過された流体の一部が、ケーシング５１の透孔５７に重なって放出管５８に連通したフランジ５５の透孔５６へ向かって逆流するようになり、他方のろ過板５３が洗浄される。
【０００６】
次に、図８（ｂ）の状態から回転軸５２を左回りに回転させて、図８（ｃ）に示すように、盲板５４と第１洗浄位置で洗浄された他方のろ過板５３を流入口５１ａに臨む位置（第２洗浄位置）にセットする。これにより、ケーシング５１内の流体の流れが図８（ｂ）の場合と逆になり、ろ過処理を続けていた一方のろ過板５３が洗浄される。
【０００７】
そして、両ろ過板５３、５３の洗浄が終わった後、放出管５８の仕切弁５９を閉じるとともに、回転軸５２を再度右回りに回転させて、各ろ過板５３および盲板５４を図８（ａ）に示した非洗浄位置にセットすることにより、通常のろ過処理を行う状態に戻すことができる。
【０００８】
【特許文献１】
実公昭６２−４４７２８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したろ過装置では、２枚のろ過板を１枚ずつ逆洗するようになっているので、逆洗作業全体の時間が比較的長い。特に、各ろ過板および盲板を第１洗浄位置にセットしたときには、盲板でケーシング内の流通面積が半減するうえ、ろ過処理を続けるろ過板にも洗浄されるろ過板と同程度の異物が既に付着しているため、ケーシング内の流体の流れが弱くなり、洗浄に時間がかかる。異物付着量が少ないうちに逆洗を行うようにすれば、１回あたりの逆洗時間はある程度短縮されるが、逆洗作業の回数が増え、必ずしも効率がよくなるとは言えない。
【００１０】
また、逆洗作業を行って通常のろ過処理状態に戻すには、各ろ過板および盲板を非洗浄位置から、第１洗浄位置、第２洗浄位置、非洗浄位置の順に３回セットし直す必要があり、そのための操作が面倒なものとなっている。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、フィルタの逆洗を短時間で効率よく行うことができる連続式ろ過装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、流体を流す管路にケーシングを介設し、このケーシングの一側に前記管路からの流入口を、他側に管路への流出口を形成し、ケーシングの内面を円筒状として、このケーシング内に、前記円筒の軸心から放射状にケーシング内面に至る３枚のフィルタを、それぞれの先端どうしの間に前記流入口の幅よりも広い間隔が形成されるように設け、これらの３枚のフィルタを一体に前記円筒軸心のまわりに回転可能とし、３枚のフィルタのうちの２枚が前記流入口に臨んだときに、これらの２枚のうちのいずれか一方のフィルタの下流側面とそれ以外の１枚のフィルタの上流側面が臨むケーシング内面に異物排出口を形成して、この異物排出口に開閉弁を設けた構成の連続式ろ過装置を採用したのである。
【００１３】
すなわち、内面が円筒状のケーシング内に、円筒軸心から放射状にケーシング内面に至る３枚のフィルタを、それぞれの先端どうしの間にケーシングの流入口の幅よりも広い間隔が形成されるように設けて、そのうちの２枚を流入口に臨ませてろ過処理を行わせるようにし、フィルタの逆洗を行うときは、３枚のフィルタを一体に円筒軸心のまわりに回転させて、それまでろ過処理を行っていた２枚のフィルタを異物排出口に臨ませ、異物排出口の開閉弁を開くことにより、これらの２枚のフィルタを流入口から異物排出口に向かう流れと流出口側から異物排出口へ逆流する流れとで同時に逆洗できるようにするとともに、この逆洗時のフィルタの位置を変えることなく、異物排出口の開閉弁を閉じるだけで通常のろ過処理状態に移行できるようにしたのである。
【００１４】
また、前記各フィルタの回転および前記異物排出口の開閉弁の操作をそれぞれ電動操作手段により行うようにし、これらの各電動操作手段を上流側と下流側の流体の差圧に基づいて自動的に作動させる制御装置を設け、この制御装置が、流体の差圧により前記フィルタの目詰まりを検知したときに、前記各電動操作手段を作動させて、前記各フィルタおよび異物排出口の開閉弁を逆洗状態に移行させるようにすることにより、逆洗作業を自動化することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図７に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１乃至図４は第１の実施形態を示す。この連続式ろ過装置は、図１および図２に示すように、流体を流す管路（図示省略）に介設されたケーシング１の一側に前記管路からの流入口１ａを、他側に管路への流出口１ｂを形成し、ケーシング１の内面２を円筒状として、このケーシング１内に、その円筒軸心に沿って回転軸３を設け、回転軸３から放射状にケーシング内面２に至る３枚のフィルタ４を設けるとともに、ケーシング１の流入口１ａと流出口１ｂの中間の相対する位置に一つずつ異物排出口５を形成したものである。
【００１６】
前記各フィルタ４は、回転軸３に９０°間隔で固定した矩形の枠材４ａに金網４ｂを嵌め込んだもので、３枚が回転軸３と一体となってケーシング１の円筒軸心のまわりに回転するようになっている。また、各フィルタ４の先端どうしの間の間隔は流入口１ａの幅よりも広くなっており、３枚のフィルタ４のうちの２枚が流入口１ａに臨んだときに、これらの２枚のうちの一方のフィルタ４の下流側面とそれ以外の１枚のフィルタ４の上流側面が２つの異物排出口５のいずれか一方に臨むようになっている。
【００１７】
前記回転軸３は、その下端部をケーシング１底部に、上端近傍部をケーシング１の上蓋１ｃにそれぞれ回転自在に支持されており、上端にはレバー６が固定されている。レバー６のアーム６ａには、レバー固定用のねじ７が取り付けられており、このねじ７の先端部と係合する溝８ａを有する突部８が、ケーシング上蓋１ｃの上面に９０°間隔で２つ形成されている。
【００１８】
従って、ケーシング上蓋１ｃの２つの突部８のいずれかにレバー６のアーム６ａを重ね、ねじ７をアーム６ａにねじ込んでその先端部を突部８の溝８ａに嵌め込むことにより、レバー６を介して回転軸３および各フィルタ４を２つの異なる位置で固定することができる。そして、これらの各固定位置で回転軸３および各フィルタ４を固定したときに、３枚のフィルタ４のうちの２枚が流入口１ａに臨むようになっている。
【００１９】
前記各異物排出口５は、ケーシング１の底部近傍に形成されており、それぞれに開閉弁９が設けられている。
【００２０】
次に、図３に基づいて、この連続式ろ過装置の使用方法を説明する。通常のろ過処理を行うときは、図３（ａ）に示すように、各異物排出口５の開閉弁９を閉じた状態で、回転軸３および各フィルタ４を前述した２つの固定位置のうちの任意の一方の位置で固定する。この例は、中央のフィルタ４が図面左下の位置で流入口１ａに臨む場合を示しており、このとき、流入口１ａに供給された流体は、流入口１ａに臨む中央のフィルタ４および図面左上のフィルタ４で流体中に含まれる異物を取り除かれ、流出口１ｂから排出される。
【００２１】
フィルタ逆洗を行うときは、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）の状態からレバー操作により回転軸３および各フィルタ４を右回りに９０°回転させて、図３（ａ）の状態で流入口１ａに臨んでろ過処理を行っていた２枚のフィルタ４が図面上側の異物排出口５に臨む位置で固定するとともに、この異物排出口５の開閉弁９を手動で開く。すると、供給された流体の一部は、中央のフィルタ４でろ過されながら、それまでのろ過処理で中央のフィルタ４の下流側面に付着した異物を除去し、除去した異物とともに上側の異物排出口５から排出される。その他の流体は、新たに流入口１ａに臨むようになった図面左下のフィルタ４でろ過され、流出口１ｂへ向かって流れる。そして、この流出口１ｂへ向かう流体の一部が、それまでろ過処理を行っていた右上のフィルタ４の上流側へ逆流して、このフィルタ４の上流側面に付着していた異物を除去し、異物とともに上側異物排出口５から排出される。
【００２２】
すなわち、図３（ｂ）の状態では、図３（ａ）の状態でろ過処理を行っていた２枚のフィルタ４を同時に逆洗することができる。
【００２３】
なお、ろ過流体を下流側へ連続的に供給する必要のない場合は、流出口１ｂを図示しない開閉手段で閉じることにより、流出口１ｂへ向かう流体を全て右上のフィルタ４の上流側へ逆流させて、より効率的に逆洗を行うことができる。
【００２４】
フィルタ逆洗が完了すれば、図面上側の開閉弁９を閉じることにより、通常のろ過処理状態に戻すことができる。前述した従来のろ過装置ように逆洗時の回転軸およびフィルタの位置を変える必要はない。そして、その次の逆洗を行うときは、回転軸３および各フィルタ４を左回りに９０°回転させて、図面下側の異物排出口５の開閉弁９を開けばよい。
【００２５】
図４は、フィルタの枚数を４枚とした変形例を示す。この変形例では、４枚のフィルタ４が周方向に等間隔で設けられていて、装置全体としての方向性がないので、設置時に据付方向を間違える作業ミスが生じないし、配管時の都合等により流体の流れ方向が逆になった場合にもそのまま使用することができるといった利点がある。
【００２６】
図５は、第２の実施形態を示す。この実施形態では、３枚のフィルタ４がケーシング１の周方向に等間隔で設けられて、３つの異なる位置で固定できるようになっている。そして、異物排出口５は図面上側に一つだけ形成されており、回転軸３および各フィルタ４を常に右回りに１２０°回転させて逆洗を行うようになっている。その他の部分の構成は第１の実施形態と同じである。
【００２７】
また、この実施形態の変形例として、４枚のフィルタ４をケーシング１の周方向に等間隔で設けて、４つの異なる位置で固定できるようにし、回転軸３および各フィルタ４を常に右回りに９０°回転させて逆洗を行うようにしてもよい。
【００２８】
上述した各実施形態では、フィルタの枚数を３枚または４枚としたが、５枚以上としてもよい。
【００２９】
また、フィルタ逆洗の補助手段として、フィルタの異物排出口に臨む面と摺動して、この面に付着した異物を掻き取るブラシを設けてもよい。
【００３０】
さらに、各実施形態では、フィルタ逆洗作業を手動で行うようにしたが、第１の実施形態の変形例である図６に示すように、各フィルタ４の回転および異物排出口５の開閉弁９の操作をそれぞれモータ１０で行うようにし、これらの各モータ１０を自動的に作動させる制御装置１１を設けて、下記のように逆洗作業を自動化することもできる。
【００３１】
前記制御装置１１は、ろ過装置の上流側および下流側の各管路に設けた圧力計１２と、両圧力計１２で測定された流体圧力の差の信号を出力する差圧スイッチ１３と、差圧スイッチ１３の信号を受けて各モータ１０に作動信号を送る制御盤１４とで構成されている。なお、制御盤１４の電源には、太陽電池とバッテリーとを併用しているが、通常電源を用いてもよい。
【００３２】
そして、フィルタ４が目詰まりして上流側と下流側の流体の差圧が所定値を越えたときは、各モータ１０を作動させて各フィルタ４を回転させるとともに一方の異物排出口５を開くことによりフィルタ逆洗を行い、目詰まりの解消により差圧が所定値以下に減少したときには、開いた異物排出口５の開閉用モータ１０を再び作動させてこの排出口５を閉じ、通常のろ過処理状態へ復帰させるようになっている。
【００３３】
図７は、各フィルタ４を回転させる手段として、図６のモータ１０の代わりに液圧シリンダ１５を採用した例を示す。このシリンダ１５は、ピストン１６がその背面側に組み込まれたスプリング１７で前進方向に付勢されており、ピストン１６前面側に形成された圧力室１８への流体の流出入により、ピストン１６とこれに取り付けられたロッド１９が進退して、ロッド１９の先端部に連結された各フィルタ４を回転させるようになっている。
【００３４】
従って、この例では、制御装置１１が、上流側と下流側の流体の差圧に基づいて、異物排出口５を開閉するとともに、上流側管路からシリンダ１５の圧力室１８への流入路２０と圧力室１８からの流出路２１にそれぞれ設けられた電磁弁２２を開閉して、各フィルタ４を回転させることにより、逆洗作業が自動的に行われる。
【００３５】
上述したように逆洗作業を自動化すれば、作業員がメンテナンス以外でろ過装置の設置現場へ行く必要がなくなり、ろ過装置の保守作業全体の負荷が大幅に軽減される。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明の連続式ろ過装置は、内面が円筒状のケーシング内に、円筒軸心から放射状にケーシング内面に至る３枚のフィルタを、それぞれの先端どうしの間にケーシングの流入口の幅よりも広い間隔が形成されるように設け、フィルタの逆洗を行うときは、これらの３枚のフィルタを一体に円筒軸心のまわりに回転させ、それまでろ過処理を行っていた２枚のフィルタを異物排出口に臨ませて、これらの２枚のフィルタを同時に逆洗できるようにするとともに、この逆洗時のフィルタの位置を変えることなく通常処理状態に移行できるようにしたものであるから、従来に比べて逆洗作業にかかる時間が短く、操作も簡単で、効率よくフィルタの逆洗を行うことができる。
【００３７】
また、各フィルタの回転および異物排出口の開閉をそれぞれ電動操作手段により行うようにし、これらの各電動操作手段を上流側と下流側の流体の差圧に基づいて自動的に作動させる制御装置を設けて、逆洗作業を自動化することにより、ろ過装置の保守作業全体の負荷を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のろ過装置の平面図
【図２】図１の縦断正面図
【図３】ａおよびｂは、図１のろ過装置の通常処理時およびフィルタ逆洗時の状態の概略図
【図４】図１のろ過装置のフィルタ枚数を変えた例の概略図
【図５】第２の実施形態のろ過装置の構成を説明する概略図
【図６】第１の実施形態のろ過装置の逆洗作業を自動化した例を示す概略図
【図７】第１の実施形態のろ過装置の逆洗作業を自動化した別の例を示す概略図
【図８】ａおよびｂ、ｃは、従来のろ過装置の通常処理時およびフィルタ逆洗時の状態の概略図
【符号の説明】
１　ケーシング
１ａ　流入口
１ｂ　流出口
１ｃ　上蓋
２　内面
３　回転軸
４　フィルタ
４ａ　枠材
４ｂ　金網
５　異物排出口
６　レバー
６ａ　アーム
７　ねじ
８　突部
８ａ　溝
９　開閉弁
１０　モータ
１１　制御装置
１２　圧力計
１３　差圧スイッチ
１５　シリンダ
２２　電磁弁
【図１】
2004141849.tif 000003
【図２】
2004141849.tif 000004
【図３】
2004141849.tif 000005
【図４】
2004141849.tif 000006
【図５】
2004141849.tif 000007
【図６】
2004141849.tif 000008
【図７】
2004141849.tif 000009
【図８】
2004141849.tif 000010