(57)【要約】  フィルタ１内のフィルタ・クロス１３を洗浄するためのデバイスが、洗浄ランプ２０を備え、この洗浄ランプ２０の上には少なくとも１つのスプレー・ノズル２１が配置される。スプレー・ノズル２１は、フィルタリング方向とは逆の方向にフィルタ・クロス１３上に洗浄流体をスプレーするように構成される。洗浄ランプ２１は、洗浄の際に回転ディスク・フィルタ１の長手方向Ｌに沿って洗浄ランプ２０を移動させるための駆動デバイス３０、３１を有する。また、フィルタ１の中のフィルタ・クロス１３を洗浄する方法が開示される。
2010519030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ・クロス（１３）を洗浄するためのデバイスであって、前記デバイス（１９）は、洗浄ランプ（２０）を備え、前記洗浄ランプ（２０）の上には少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）が配置され、前記スプレー・ノズル（２１）は、フィルタリング方向とは逆の方向に前記フィルタ・クロス（１３）上に洗浄流体をスプレーするように構成される、デバイスにおいて、
前記洗浄ランプ（２１）は、洗浄の際に前記フィルタ（１）の長手方向（Ｌ）に沿って前記洗浄ランプ（２０）を移動させるための駆動デバイス（３０、３１）を有することを特徴とする、デバイス。
【請求項２】
前記フィルタは、回転ディスク・フィルタ（１）であり、前記フィルタ・クロス（１３）は、ディスク形状フィルタ要素（１２）上に配置され、前記ディスク形状フィルタ要素（１２）は、前記回転ディスク・フィルタ（１）の前記長手方向（Ｌ）に沿って並列に配置されると共に前記回転ディスク・フィルタ（１）の中心軸（Ｃ）の周囲に回転可能に配置される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記フィルタは、ドラム・フィルタであり、前記フィルタ・クロスは、ドラムの上に配置され、前記ドラムは、前記ドラム・フィルタの長手方向に配置されると共に前記ドラム・フィルタの中心軸の周囲に回転可能に配置される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）は、少なくとも１５バールの圧力で前記洗浄流体をスプレーするように構成された高圧スプレー・ノズルである、請求項１から３までのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記駆動デバイス（３０、３１）は、前記フィルタ（１）の前記長手方向（Ｌ）に沿って、段階的に前記洗浄ランプ（２０）を移動させるように構成される、請求項１から４までのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記駆動デバイス（３０、３１）は、ディスク形状フィルタ要素（１２）に対してラジアル方向（Ｒ）に前記ディスク形状フィルタ要素（１２）に沿って前記少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）を移動させるように構成される、請求項２、又は請求項２に従属する場合の請求項４若しくは５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記駆動デバイス（３０、３１）は、ディスク形状フィルタ要素（１２）に対してラジアル方向（Ｒ）に前記ディスク形状フィルタ要素（１２）に沿って段階的に前記少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）を移動させるように構成される、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記洗浄ランプ（２０）は、前記フィルタ（１）の前記長手方向（Ｌ）に沿って細長ガイド手段（４０）の上に回転不能に可動式に配置される、請求項１から７までのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
前記細長ガイド手段（４０）は、前記回転ディスク・フィルタの前記中心軸（Ｃ）に対して平行な軸の周囲に枢動的に配置される、請求項２に従属する場合の請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記駆動デバイス（３０、３１）は、前記フィルタ（１）の前記長手方向（Ｌ）に沿って前記洗浄ランプ（２０）の段階的な移動を行うためのループ形状駆動装置（３１）を備える、請求項１から９までのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
２つのスプレー・ノズル（２１）が、前記洗浄ランプ（２０）上に設置される、請求項１から１０までのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記２つのスプレー・ノズル（２１）は、洗浄の際に、ディスク形状フィルタ要素（１２）の両側に案内され、前記ディスク形状フィルタ要素（１２）の各片面上の前記フィルタ・クロス（１３）の上に洗浄流体をスプレーするように構成される、請求項２に従属する場合の請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記２つのスプレー・ノズル（２１）は、洗浄の際に、第１のディスク形状フィルタ要素（１２）の両側に案内され、それぞれが、前記第１のディスク形状フィルタ要素（１２）の両側の関連付けされる隣のディスク形状フィルタ要素（１２）のフィルタ・クロス（１３）上に洗浄流体をスプレーするように構成される、請求項２に従属する場合の請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１４】
スプレー・ノズル（２１）が、前記洗浄ランプ（２０）の上に配置され、前記スプレー・ノズル（２１）は、洗浄の際に、第１のディスク形状フィルタ要素（１２）と第２のディスク形状フィルタ要素（１２）との間に案内され、初めに前記第１のディスク形状フィルタ要素（１２）上に洗浄流体をスプレーし、次いで前記第２のディスク形状フィルタ要素（１２）上に洗浄流体をスプレーするように回転可能に設置される、請求項２、又は請求項２に従属する場合の請求項４から１０までのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
洗浄ランプ（２０）によってフィルタ（１）中のフィルタ・クロス（１３）を洗浄する方法であって、前記洗浄ランプ（２０）の上には少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）が配置され、前記スプレー・ノズル（２１）は、フィルタリング方向とは逆の方向に前記フィルタ・クロス（１３）上に洗浄流体をスプレーする、方法において、
前記洗浄ランプ（２０）は、洗浄の際に前記フィルタ（１）の長手方向（Ｌ）に沿って移動されることを特徴とする、方法。
【請求項１６】
前記フィルタは、回転ディスク・フィルタ（１）であり、前記フィルタ・クロス（１３）は、ディスク形状フィルタ要素（１２）上に配置され、前記ディスク形状フィルタ要素（１２）は、前記回転ディスク・フィルタ（１）の前記長手方向（Ｌ）に沿って並列に配置され、前記回転ディスク・フィルタ（１）の中心軸（Ｃ）の周囲に回転可能に配置される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記フィルタは、ドラム・フィルタであり、前記フィルタ・クロスは、ドラムの上に配置され、前記ドラムは、前記ドラム・フィルタの長手方向に配置され、前記ドラム・フィルタの中心軸の周囲に回転可能に配置される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）は、少なくとも１５バールの圧力で前記洗浄流体をスプレーする、請求項１５から１７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記洗浄ランプ（２０）は、前記フィルタ（１）の前記長手方向（Ｌ）に沿って段階的に移動される、請求項１５から１８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記洗浄ランプ（２０）は、各ディスク形状フィルタ要素（１２）ごとに一段階ずつ移動される、請求項１６に従属する場合の請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）は、ディスク形状フィルタ要素（１２）に対してラジアル方向（Ｒ）に前記ディスク形状フィルタ要素（１２）に沿って移動される、請求項１６、又は請求項１６に従属する場合の請求項１８から２０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）は、前記ラジアル方向（Ｒ）に段階的に移動される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）は、前記少なくとも１つのスプレー・ノズル（２１）が静止している間に、前記ディスク形状フィルタ要素（１２）が１回転するような態様で、前記ラジアル方向（Ｒ）に段階的に移動される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
同じ１つのディスク形状フィルタ要素（１２）の両面上のフィルタ・クロス（１３）が、前記洗浄流体で同時にスプレーされる、請求項１６、又は請求項１６に従属する場合の請求項１８から２３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
２つの隣り合うディスク形状フィルタ要素（１２）の対向する面上のフィルタ・クロス（１３）が、前記洗浄流体で同時にスプレーされる、請求項１６、又は請求項１６に従属する場合の請求項１８から２３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
初めに、ディスク形状フィルタ要素（１２）の第１の面上のフィルタ・クロス（１３）が、前記洗浄流体でスプレーされ、その後に、前記ディスク形状フィルタ要素（１２）の第２の面上の前記フィルタ・クロスが、前記洗浄流体でスプレーされる、請求項１６、又は請求項１６に従属する場合の請求項１８から２３までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ内のフィルタ・クロスを洗浄するためのデバイスに関し、前記デバイスは、洗浄ランプを備え、この洗浄ランプ上には、少なくとも１つのスプレー・ノズルが配置され、前記スプレー・ノズルは、フィルタリング方向とは逆の方向にフィルタ・クロス上に洗浄流体をスプレーするように構成される。また、本発明は、フィルタ内のフィルタ・クロスを洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタリング・デバイス、例えば回転ディスク・フィルタが、特に液体から粒子をフィルタリング除去するために使用される。
【０００３】
一般的な回転ディスク・フィルタは、例えばＳＥ−Ｃ−２２４１３１に開示されており、その原理が図１に示される。回転ディスク・フィルタ１は、水平方向の低速回転ドラム１１を備え、このドラム１１は、複数の平行なディスク形状フィルタ要素１２を支持し、これらのフィルタ要素１２は、このドラムの中心軸に沿って離間関係において連続的に配置され、ドラムからラジアル方向に離れるように延在する。フィルタ要素１２は、それらの両側面の上に、フィルタ・クロス１３によって覆われた比較的大きな開口を有する。このドラムは、複数の開口を有し、それらを通って、フィルタリングすべき液体Ａが、フィルタ要素１２の内部に流れることが可能となっている。このフィルタリング液体Ａは、入口を通りドラム１１内に案内され、次いでフィルタ要素１２の内部に流れ下り、そこから引き続き液体Ａは、フィルタ・クロス１３を通って出て、それにより、フィルタリング除去されるべき粒子が、フィルタ・クロスの内側に付着する。
【０００４】
回転ディスク・フィルタ１は、例えばＳＥ−Ｃ−５１５００１（ＷＯ００／３７１５９）に開示されるタイプの洗浄デバイスによる逆流洗浄によって洗浄することが可能である。このフィルタ洗浄デバイスは、複数の固定式洗浄チューブ１５上に設置されたスプレー・ノズル１４を備え、固定式洗浄チューブ１５は、ディスク形状フィルタ要素１２の間に突出する。洗浄チューブ１５は、スプレー・ノズル１４に洗浄液体を案内するように構成され、ドラムの中心軸に対して平行に延在する細長液体案内チューブ１６に連結される。スプレー・ノズル１４は、フィルタリング方向とは逆の方向に、外側から軸方向に、フィルタ・クロス１３上に液体をスプレーし、洗浄除去された粒子が、ドラム１１の内部の上方部分に配置された排出シュート１７内に収集される。
【０００５】
また、この既知の洗浄デバイスは、ドラム・フィルタにおいて使用することができる。先行技術のドラム・フィルタの一例が、図６に図示される。ドラム・フィルタ１０１は、ドラム１１３を有し、このドラム１１３は、ドラム・フィルタ１０１の中心軸Ｃの周囲に回転可能に配置される。図６に図示されるドラム・フィルタは、洗浄デバイス１１０を有し、スプレー・ノズルが、固定的に設置された洗浄チューブ上に配置される。
【０００６】
回転ディスク・フィルタ又はドラム・フィルタの逆流洗浄又は洗浄は、継続的に又は断続的に、及び一般的には６〜８バールの範囲内の比較的低圧で行われる。
【０００７】
しかし、逆流洗浄の実施にもかかわらず、回転ディスク・フィルタ及びドラム・フィルタのフィルタ・クロスは、スラッジの堆積により、ある使用期間の後に詰まる傾向がある。このフィルタ・クロスの詰まりにより、フィルタの性能及び効率度合いが低下する。その結果、例えば日に一度、又はフィルタが受ける負荷に応じて他の間隔でなど、ある使用期間の後に補足洗浄が必要となる。
【０００８】
いくつかの場合においては、フィルタ・クロスは、あるフィルタ部分の不十分な洗浄により「縞様」になる場合がある。
【０００９】
洗浄効果を高めるために、逆流洗浄において化学洗浄剤を使用することが可能であるが、これは、環境及び作業環境に関して不利である。
【００１０】
詰まりの後にフィルタのフィルタリング性能を再度高めるために、少なくとも５０バールの圧力を有する液体で、手動による高圧洗浄を行うことが可能である。しかし、手動による洗浄は、困難であり、多大な時間を要する。手動による洗浄を可能にするためには、実施上の理由により、フィルタ設備において、各フィルタの周囲にある程度の自由空間を有することが必要となり、また時としては、例えばハンドヘルド高圧洗浄デバイスを用いてフィルタ・クロスを洗浄することとなる人が、フィルタに届くように、及びフィルタの周囲を歩行することが可能となるように、昇降台及び足場を有することが必要となる。これにより、このような回転ディスク・フィルタ設備の構築は非常に費用のかかるものとなり、さらに広い空間を要するものになる。
【００１１】
ＷＯ０３／００４１３１が、複数の洗浄チューブ及び弁に連結された複数のノズルを備える、回転ディスク・フィルタのための洗浄デバイスを開示しており、各ノズルは、ディスク形状フィルタ要素上に低圧又は高圧で流体をスプレーするように意図される。スプレー・ノズルは、フィルタ要素に対して、揺動運動にて回転することが可能である。この洗浄デバイスの欠点は、この洗浄デバイスが、最終的にノズルから出てスプレーされる流体が洗浄にとって十分な高さの圧力を有するように、多数のチューブ及びノズルによる多数のスロットリングと長いチューブ長とにおける損失を克服する流体圧力を供給するために、強力な、したがって高額な高圧ポンプを必要とすることである。
【００１２】
この先行技術の解決策によれば、フィルタ・クロスの十分な洗浄のために、複数の高圧スプレー・ノズルが、互いに非常に近接して配置され、これにより、このフィルタリング・デバイスは、大幅により高価で複雑なものとなる。したがって、高圧による回転ディスク・フィルタの洗浄を簡易化し、このような洗浄をさらに費用のかからないものにすることが望ましい。
【００１３】
さらに、環境上の理由及びコスト上の理由により、洗浄液体、化学薬品及び電力の消費量を低減させることが望ましい。また、洗浄に必要な周辺設備の規模を削減すること、並びに洗浄設備の構成要素の数を削減することにより洗浄設備のメンテナンスを簡易化することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の１つの目的は、回転ディスク・フィルタを洗浄するための改良されたデバイス及び改良された方法を提供することにより、上述の問題に対する解決策を示唆することである。
【００１５】
１つの具体的な目的は、先行技術の洗浄デバイスと比較した場合に電力使用量の低減が得られ、特別に強力なポンプを必要としない洗浄デバイスを提供することである。
【００１６】
別の目的は、化学薬品の使用を伴うことなく回転ディスク・フィルタを再生することが可能な洗浄デバイスを提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、エネルギー効率のよいフィルタ洗浄を可能にする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明によれば、これらの目的は、冒頭に述べられたタイプのフィルタを洗浄するためのデバイス及び方法によって達成される。
【００１９】
フィルタを洗浄するための本発明によるデバイスは、請求項１に記載の特徴を有し、好ましい実施例が、従属請求項に記載される。
【００２０】
フィルタを洗浄するための本発明による方法は、請求項１５に記載の特徴を有し、好ましい実施例が、従属請求項に記載される。
【００２１】
本発明の洗浄デバイスにおいては、洗浄ランプは、洗浄の際にフィルタの長手方向に沿って洗浄ランプを移動させるための駆動デバイスを有する。この態様においては、フィルタに沿ってフィルタから洗浄ランプを移動させることが可能であるため、フィルタ全体を洗浄するための１つ又は一対のスプレー・ノズルのみを備える洗浄ランプを使用することが可能である。その結果、必要となるパイプ長、したがって圧力損失が低減され、それにより、使用されるポンプは非常に強力なものである必要がなくなる。
【００２２】
洗浄デバイスは、回転ディスク・フィルタに対して使用されてよい。この回転ディスク・フィルタでは、フィルタ・クロスは、ディスク形状フィルタ要素上に配置され、ディスク形状フィルタ要素は、回転ディスク・フィルタの長手方向に沿って並列に配置され、回転ディスク・フィルタの中心軸の周囲に回転可能に配置される。
【００２３】
代替として、洗浄デバイスは、ドラム・フィルタに対して使用されてよい。このドラム・フィルタでは、フィルタ・クロスは、ドラムの上に配置され、このドラムは、ドラム・フィルタの長手方向に配置され、ドラム・フィルタの中心軸の周囲に回転可能に配置される。
【００２４】
本発明の好ましい一実施例によれば、前記少なくとも１つのスプレー・ノズルは、少なくとも１５バールの圧力で洗浄流体をスプレーするように構成された高圧スプレー・ノズルである。この圧力により、非常に優れたフィルタ粗洗浄を行うことが可能となる。
【００２５】
駆動デバイスは、フィルタの長手方向に沿って段階的に洗浄ランプを移動させるように構成されてよい。その結果、洗浄ランプを、フィルタの一部分に移動させ、そこを洗浄させ、次いでこのフィルタの次の部分に移動させることが可能となる。
【００２６】
有利には、駆動デバイスは、ディスク形状フィルタ要素に対してラジアル方向にディスク形状フィルタ要素に沿って前記少なくとも１つのスプレー・ノズルを移動させるように構成される。したがって、ディスク形状フィルタ要素の片面上のフィルタ・クロス全体を、効果的に洗浄することが可能となる。
【００２７】
一実施例においては、駆動デバイスは、ディスク形状フィルタ要素に対してラジアル方向にディスク形状フィルタ要素に沿って段階的に前記少なくとも１つのスプレー・ノズルを移動させるように構成される。スプレー・ノズルを段階的に移動させることにより、ディスク形状フィルタ要素は、スプレー・ノズルが静止している間に１回転することが可能であり、そのようにして全回転部分を洗浄する。
【００２８】
洗浄ランプは、フィルタの長手方向に沿って細長ガイド手段の上に回転不能に可動式に配置されてよい。このようにして、回転ディスク・フィルタの長手方向への洗浄ランプの移動を、機械的に簡易な態様で行うことが可能となる。
【００２９】
有利には、細長ガイド手段は、回転ディスク・フィルタの中心軸に対して平行な軸の周囲に枢動可能に配置され、それにより、スプレー・ノズルのラジアル方向移動を容易に行うことが可能となる。
【００３０】
駆動デバイスは、フィルタの長手方向に沿って洗浄ランプの段階的な移動を行うためのループ形状駆動装置を備えてよい。これは、長手方向移動をもたらす機械的に簡易な方法である。
【００３１】
好ましい実施例においては、２つのスプレー・ノズルが、洗浄ランプ上に配置される。この態様においては、２つのフィルタ・クロス面を同時に洗浄することが可能である。
【００３２】
有利には、２つのスプレー・ノズルは、洗浄の際に、ディスク形状フィルタ要素の両側に案内され、ディスク形状フィルタ要素の各片面上のフィルタ・クロスの上に洗浄流体をスプレーするように構成される。したがって、フィルタ要素の両面が同時に洗浄される。この場合には洗浄流体の噴射が交差することが可能となるため、これは特に効果的である。
【００３３】
代替としては、２つのスプレー・ノズルは、洗浄の際に、第１のディスク形状フィルタ要素の両側に案内され、各ノズルが第１のディスク形状フィルタ要素の両側の関連付けされる隣のディスク形状フィルタ要素のフィルタ・クロス上に洗浄流体をスプレーするように、構成されてよい。
【００３４】
代替の一実施例においては、スプレー・ノズルが、洗浄ランプの上に配置され、前記スプレー・ノズルは、洗浄の際に、第１のディスク形状フィルタ要素と第２のディスク形状フィルタ要素との間に案内され、初めに第１のディスク形状フィルタ要素上に洗浄流体をスプレーし、次いで第２のディスク形状フィルタ要素上に洗浄流体をスプレーするように、回転可能に設置される。このようにして、１つだけのスプレー・ノズルにより、フィルタ要素の両面を洗浄することが可能となる。
【００３５】
フィルタ中のフィルタ・クロスを洗浄する本発明の方法においては、洗浄ランプは、洗浄の際に、フィルタの長手方向に沿って移動される。この方法により、先行技術の方法と比較して短縮されたパイプ長及び縮小されたポンプ容量による、フィルタの効果的な洗浄が可能となる。
【００３６】
洗浄デバイスは、回転ディスク・フィルタに対して使用されてよい。この回転ディスク・フィルタでは、フィルタ・クロスは、ディスク形状フィルタ要素上に配置され、ディスク形状フィルタ要素は、回転ディスク・フィルタの長手方向に沿って並列に配置され、回転ディスク・フィルタの中心軸の周囲に回転可能に配置される。
【００３７】
代替として、洗浄デバイスは、ドラム・フィルタに対して使用されてよい。このドラム・フィルタでは、フィルタ・クロスは、ドラムの上に配置され、このドラムは、ドラム・フィルタの長手方向に配置され、ドラム・フィルタの中心軸の周囲に回転可能に配置される。
【００３８】
この方法の好ましい一変形形態においては、前記少なくとも１つのスプレー・ノズルは、少なくとも１５バールの圧力で洗浄流体をスプレーする。この高圧により、フィルタの良好な粗洗浄の実施が可能となり、さらに洗浄流体の消費量が低下する。
【００３９】
有利には、洗浄ランプは、フィルタの長手方向に沿って段階的に移動される。その結果、フィルタの一部分を洗浄することが可能となり、次いで、洗浄ランプがさらに移動されて、他のフィルタ部分を洗浄することが可能となる。
【００４０】
洗浄ランプは、各ディスク形状要素ごとに一段階ずつ移動させることが可能である。これにより、一度に１つのフィルタ要素を洗浄することが可能となる。
【００４１】
有利には、前記少なくとも１つのスプレー・ノズルは、ディスク形状要素に対してラジアル方向にディスク形状フィルタ要素に沿って移動され、これにより、フィルタ要素の片面上のフィルタ・クロス全体を効果的に洗浄することが可能となる。
【００４２】
この方法の好ましい一変形形態においては、スプレー・ノズルは、ラジアル方向に段階的に移動される。この態様においては、フィルタ要素は、スプレー・ノズルが静止している間に回転することが可能であり、そのため、スプレー・ノズルの複雑な移動を要することなく、フィルタ・クロスを効果的に洗浄することが可能となる。
【００４３】
この方法の一変形形態においては、スプレー・ノズルは、前記少なくとも１つのスプレー・ノズルが静止している間に、ディスク形状要素が１回転するような態様で、ラジアル方向に段階的に移動される。その結果、全回転部分を効果的に洗浄することが可能となる。
【００４４】
好ましくは、同一の１つのディスク形状フィルタ要素の両面上のクロスが、洗浄流体で同時にスプレーされる。これにより、２つのノズルからの噴射が交差するため、特に効果的な洗浄が得られる。
【００４５】
代替としては、２つの隣り合うディスク形状フィルタ要素の対向する面上のフィルタ・クロスを、洗浄流体で同時にスプレーすることが可能である。
【００４６】
別の代替形態によれば、初めに、ディスク形状フィルタ要素の第１の面上のフィルタ・クロスが、洗浄流体でスプレーされ、その後に、ディスク形状フィルタ要素の第２の面上のフィルタ・クロスが、洗浄流体でスプレーされる。このようにして、スプレー・ノズルを１つだけ備える洗浄デバイスを、回転ディスク・フィルタのフィルタ要素の両面を洗浄するために使用することが可能となる。
【００４７】
以下、本発明の好ましい実施例を例として示す添付の図面を参照として、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】先行技術による回転ディスク・フィルタの原理を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明による洗浄デバイスを示す、回転ディスク・フィルタの側面図である。
【図３】図２の洗浄デバイスの上方から見た平面図である。
【図４】回転ディスク・フィルタの長手方向に見た場合の、図２に図示される洗浄デバイスの部分拡大図である。
【図５】本発明による洗浄デバイスの２つの異なる角度位置を示す端面図である。
【図６】先行技術によるドラム・フィルタの原理を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
本発明による回転ディスク・フィルタ洗浄デバイス１９が、図２から図５に図示される。洗浄デバイス１９は、洗浄液体、好ましくは水により回転ディスク・フィルタ１を粗洗浄するように意図され、洗浄液体は、堆積したスラッジを除去するために、回転ディスク・フィルタ上に、少なくとも１５バールの圧力である高圧状態で洗浄又はスプレーされる。この圧力は、好ましくは１５〜２００バールであり、最も好ましくは６０〜１００バールである。
【００５０】
本発明による回転ディスク・フィルタ洗浄デバイス１９の第１の実施例においては、２つの高圧スプレー・ノズル２１を備え、これらのノズル２１は、それぞれ高圧洗浄チューブ２２に固定的に設置される。さらに、洗浄チューブ２２は、高圧洗浄ランプ２０に固定的に連結され、ドラムの回転軸Ｃに対して実質的に垂直な平面内に延在する。本発明による洗浄は、回転ディスク・フィルタ１のディスク形状フィルタ要素１２を洗浄する際に、スプレー・ノズル２１を有する高圧洗浄ランプ２０を回転ディスク・フィルタの全長に沿って段階的に移動させることによる段階的な方法によって行われる。
【００５１】
洗浄デバイス１９で洗浄すべき回転ディスク・フィルタ１は、回転ディスク・フィルタ・ドラム１１の外面上でドラム１１の横方向に外方に延在するフィルタ・クロス１３を有するディスク形状フィルタ要素１２又はフィルタ・ディスクにより、先行技術の態様で構成される。回転ディスク１２は、それらが回転する際に互いに及び洗浄デバイス１９の関連パーツに衝突しないように、それらのフィルタ・クロス面全体にわたって互いから離間される。このタイプの回転ディスク・フィルタの基本機能が、図１に示される。フィルタすべき液体Ａは、入口を通りドラム１１の内部に進められる。ドラム１１の内部から、フィルタリング液体Ａは、ドラム１１の外周面中の開口を通り出されて、フィルタ・ディスク１２の内部に進められる。次いで、そこからフィルタリング液体Ａは、フィルタ・クロス１３を通り、外に、フィルタリング方向へと進められる。フィルタリング液体Ａ中の粒子が、フィルタ・クロス１３の内側に付着する。
【００５２】
フィルタ・ディスク１２のフィルタ・クロス１３の平常逆流洗浄が、多くの場合では日に複数回、図１の洗浄デバイス１０によって実施される。しかし、例えば１日又は１週間など、ある期間の使用後に、より強力な洗浄を実施することが必要であり、この粗洗浄は、本発明の洗浄デバイスを用いて行われる。
【００５３】
本発明の洗浄デバイス１９による洗浄においては、回転ディスク・フィルタのフィルタ・クロスは、２つの対向するスプレー・ノズル２１が、フィルタ・ディスク１２の両側に、２つのフィルタ・ディスクの間のギャップ内にそれぞれ挿入されることにより、高圧洗浄ランプ２０によって洗浄される。このようにして、水がフィルタ・ディスク１２の各面上のフィルタ・クロス１３上にスプレーされることにより、一度に１つのフィルタ・ディスク１２が洗浄される。
【００５４】
高圧洗浄チューブ２２は、スプレー・ノズル２１に洗浄液体を案内するように構成され、一般的な、細長い液体案内導管又は可撓性ホース２５に連結される。洗浄液体は、高圧スプレー・ポンプ２４によって、高圧洗浄チューブ２２に供給される。
【００５５】
ホース２５は、可撓性を与えるためにらせん状に巻かれてよい。ホース２５は、ドラムの中心軸Ｃに対して実質的に平行に延在し、高圧ポンプ２４により液体を供給される。
【００５６】
高圧スプレー・ノズル２１はそれぞれ、高圧洗浄チューブ２２の自由端部に固定的に設置され、各チューブは、その他方の端部にて、高圧洗浄ランプ２０上に設置され、高圧洗浄ランプ２０は、ディスク形状フィルタ要素１２の外側に、回転ディスク・フィルタ１に隣接して配置される。高圧洗浄ランプ２０は、ドラムの中心軸Ｃに対して平行に延在する細長ガイド手段４０に沿って、回転不能に直線的に移動可能である。ガイド手段４０は、回転ディスク・フィルタ１に沿って延在する正四方形ロッドの形状を有してよい。
【００５７】
洗浄デバイス１９は、回転ディスク・フィルタ１に沿って高圧洗浄ランプ２０を段階的に移動させる駆動デバイス３０を有し、この段階的移動は、ベルト３１の形態のエンドレス・ループ形状駆動装置により、各ディスク形状フィルタ要素１２ごとに一段階ずつとなる。ベルト３１は、ガイド手段のほぼ全長にわたって延在し、ガイド手段４０の各端部にてターミナル・ホイール３２、３３に係合するようにターミナル・ホイール３２、３３の外周面の周囲に延在する。駆動デバイス３０は、制御ユニット（図示せず）を有し、この制御ユニットは、洗浄ランプ２０の往復移動と、このような洗浄を要するフィルタ・クロス１３に沿った各スプレー・ノズル２１の移動とを同期させる。これにより、フィルタ１のフィルタリング性能が予め定められた値を下回った場合に、或いは、例えば１日、１週間、１カ月、又はそれよりも短い若しくは長い期間など、フィルタのある一定の作動期間の後に、制御ユニットが洗浄を開始することになる。本発明による高圧洗浄は、所望の態様で、自動的に制御することが可能であり、したがって、任意の所望の様式にて、また不定期に実施することも可能であり、これにより、フィルタ１は、汚れの度合いを光学的に又は手動によって点検する必要がなくなる。また、高圧スプレー・ノズル２１による、同一のフィルタ要素１２又はフィルタ・クロス１３の同一部分の不要な洗浄が、避けられる。また、これにより、フィルタ・クロス１３は、必要時にのみ、及び不随意に、高圧スプレー・ノズル２１による直接洗浄を受けることとなり、これにより、フィルタ・クロスの損耗度合いが低下することとなる。
【００５８】
ベルト３１は、高圧洗浄ランプ２０の外側上の溝又は切欠部の形態の固定式固着ポイント３４によって噛合い係合状態になされ、駆動デバイス３０に回転不能に結合されたベルト・ターミナル駆動ホイール３２と係合状態になされる。確動ベルト３１は、駆動デバイスにより引き起こされたベルト駆動ホイール３２の回転を、ガイド手段４０の端部間での高圧洗浄ランプの同期的な直線運動に変換する。第２のベルト・ターミナル・ホイール３３は、ベルトを引っ張られた状態に保つためのテンション・ホイールとしての役割を果たす。ベルト３１及びベルト・ホイール３２、３３は、例えば摩擦、歯車の歯（ｃｏｇｓ）又は歯（ｔｅｅｔｈ）によってなど、圧力嵌め又は型嵌めによって、相互に係合状態になることが可能である。この実施例においては、ベルト３１は、確動ベルトであり、ホイール３２、３３は、確動ベルト・ホイールである。確動ベルト３１は、既述のように洗浄ランプ２０と係合状態にあり、洗浄ランプ２０の移動は、洗浄ランプに連結され、ガイド手段４０上で回転ディスク・フィルタ１に沿って移動可能であり、洗浄ランプの一部であるスライド２６によって行われる。このようにして、ループ形状駆動装置により、とりわけスライドと組み合わされて、回転ディスク・フィルタに沿った、洗浄ランプのための、簡易で、安価で、頑丈で、信頼性の高い運動変換が行われる。
【００５９】
ガイド手段４０は、洗浄ランプ２０を貫通して延在し、その端部は、枢動的に又は回転可能に懸架され、各端部は、対応する回転ディスク・フィルタ端部に位置決めされる。したがって、ガイド手段４０は、高圧洗浄ランプ２０と共に、回転ディスク・フィルタの中心軸Ｃに対して平行な回転軸であるガイド手段４０の長手方向軸の周囲を回転可能である。これは、洗浄ランプ２０を、回転ディスク・フィルタの中心軸Ｃに対して実質的に垂直な平面内で回転させることが可能となることを意味している。この回転は、ポンプ２４及びガイド手段４０を傾斜させるピストンを有するアクチュエータ４１の形態の回転デバイスによって生じる。このようにして、洗浄ランプ２０は、フィルタ・ディスクに対する接線方向に移動する。この接線方向への移動により、スプレー・ノズル２１は、フィルタ・ディスク１２に沿って実質的にラジアル方向Ｒに移動される。ガイド手段４０の移動、したがってスプレー・ノズル２１の移動は、段階的に行われ、それにより、スプレー・ノズルは、フィルタ・ディスク１２のフィルタ・クロス１３上に水をスプレーしている時は静止している。スプレー・ノズル２１は、フィルタ・ディスク１２が１回転するのに十分な長時間、静止している。この態様において、フィルタ・ディスク１２のフィルタ・クロス１３が、全回転する間に洗浄される。１回転の洗浄の後に、アクチュエータ４１は、スプレー・ノズル２１がフィルタ・クロス１３の新たな回転部分に届くように、ガイド手段４０をさらに若干傾斜させる。段階的移動は、スプレー・ノズル２１がフィルタ・ディスク１２の最外径部から最内径部に移動するように行われる。また、当然ながら、スプレー・ノズル１２の移動は、洗浄の際にそれらが内側から外側に移動するように、逆の順序にて行うことが可能である。フィルタ・ディスク１２全体のフィルタ・クロス１３が、段階的に洗浄され、次いで、アクチュエータ４１は、スプレー・ノズル２１がフィルタ・ディスク１２の外部に移動されるように、ガイド手段４０を再度上げる。その後、洗浄ランプ２０は、隣のフィルタ・ディスク１２の方に長手方向Ｌに一段階移動され、そのフィルタ・ディスク１２の洗浄が行われる。
【００６０】
上述の実施例においては、複数のスプレー・ノズル２１は、内方に互いの方向に、及び洗浄すべき同一のフィルタ・ディスク１２の方向に、２つのそれぞれ異なる方向に配向される。また、これにより、これら複数の出口は、互いに正対向状態に、並びに対として内方に互いの方向に及びフィルタ・ディスク１２の方向に、開口することとなり、そのため、フィルタ・ディスク１２の対向するフィルタ・クロス側面が、同一のフィルタ・ディスク１２の洗浄の際に、洗浄液体により２つの異なる方向から同時にスプレーされる。また、スプレー・ノズル２１が互いに対面していることにより、洗浄液体の噴射を交差させることがさらに可能であり、さらに、これによって洗浄はより効果的になる。
【００６１】
第２の実施例（図示せず）においては、スプレー・ノズルは、第１の実施例のように互いに対面するのではなく、互いから離れる方向に向いている。この構成により、一度に２つの異なるフィルタ・ディスクの片面上のフィルタ・クロスが、代わりに洗浄される。前述と同一の様式において、スプレー・ノズルは、フィルタ・ディスク同士の間に挿入され、フィルタ・ディスクの面に沿って段階的に移動される。スプレー・ノズルが、互いから離れる方向に向いているため、これらは、２つの隣接し合うフィルタ・ディスクの対向する面上に水をスプレーする。
【００６２】
本発明による回転ディスク・フィルタ洗浄デバイスの第３の実施例（図示せず）においては、高圧洗浄チューブ上に固定的に設置された高圧スプレー・ノズルを１つだけ備え、さらにこの高圧洗浄チューブは、洗浄ランプに回転可能に連結される。洗浄チューブを、スイベルにより洗浄ランプに連結して、回転可能にさせることが可能である。代替としては、洗浄チューブを、洗浄ランプに固定的に連結させ、スプレー・ノズルを、例えばスイベルによって、洗浄チューブに回転可能に連結させることが可能である。この構成によれば、洗浄デバイスの構成要素の数が最小限に抑えられるが、それにもかかわらず、全てのフィルタ・ディスクの両面を洗浄することが可能となる。初めに、スプレー・ノズルは、１つのフィルタ・ディスクの片面上に洗浄液体をスプレーし、次いで、回転されて、隣のフィルタ・ディスクの対向する面上に洗浄液体をスプレーする。その後、洗浄ランプは、上述と同一の様式で、２つのフィルタ・ディスク間の隣のギャップへと移動される。しかし、この構成の欠点は、一度にフィルタ・ディスクの片面のみが洗浄されるため、洗浄の所要時間が初めの２つの実施例と比較して倍増する点である。
【００６３】
洗浄デバイス１９は、回転ディスク・フィルタの製造の際に設置することが可能であるが、既存の回転ディスク・フィルタに設置することも可能である。
【００６４】
添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内において、上述の本発明の実施例の多数の修正形態が考えられるということが理解されよう。
【００６５】
例えば、洗浄ランプが、４つの洗浄チューブを備え、各チューブが、１つのスプレー・ノズルを有し、それにより、２つのフィルタ要素を同時に洗浄可能にすることができる。実際には、これにより、チューブ長が長くなり、したがって所要ポンプ容量が増加するが、各フィルタ要素に対して２つのスプレー・ノズルを備える先行技術の洗浄デバイスにおいて必要なレベルまでには全く至らない。
【００６６】
段階的移動の方が好ましいが、スプレー・ノズルを段階的に移動させる代わりに、継続的に上下に揺動させることが可能である。
【００６７】
ガイド手段４０を傾斜させるために使用されるアクチュエータ４１は、例えば、油圧式シリンダ若しくは空圧式シリンダ、又は任意の他の適切な手段などと置き換えることが可能である。
【００６８】
図６に図示されるタイプのドラム・フィルタを洗浄するために、上述の洗浄デバイスの別の実施例を使用してよい。回転ディスク・フィルタを洗浄する場合と正に同様に、洗浄ランプは、ドラム・フィルタ１０１の長手方向Ｌに沿って移動され、一度にフィルタ・クロス１１３の一部分を洗浄する。しかし、洗浄デバイスは、ドラム・フィルタ１０１用に使用される場合には、スプレー・ノズルをラジアル方向移動させることが不要であるため、簡易化することができる。ドラム１１１の全回転部分の洗浄は、むしろドラム１１１を回転させることによりなされる。さらに、スプレー・ノズルは、洗浄ランプ上に直接配置されてよく、洗浄チューブを必要としない。
【００６９】
本発明の洗浄デバイス及び洗浄方法は、フィルタの定期的な粗洗浄のためにとりわけ意図され、したがって、有利には、比較的高い圧力を用いる。しかし、本発明を、フィルタの一般的な逆流洗浄のために利用することも可能であり、この場合には、本発明は、好ましくは、幾分か比較的低い圧力を用いる。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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