(57)【要約】【課題】ろ過装置の上流側および下流側の管路を遮断することなく、フィルタのメンテナンス作業を実施できるようにすることである。【解決手段】上流側管路に接続される流入管２と下流側管路に接続される流出管３とを有するケーシング１の内部に、流入管２および流出管３と連通し、流体をろ過するフィルタ４を備えた２つのろ過室５、６を形成し、各ろ過室５、６の流入口５ａ、６ａを流入管２内に設けたバタフライ弁７で、流出口５ｂ、６ｂを流出管３内に設けた回転弁８でそれぞれ開閉できるようにすることにより、バタフライ弁７および回転弁８を操作して各ろ過室５、６の一方を流路から絶縁し、上流側および下流側の管路を遮断することなく、流路から絶縁された方のフィルタ４のメンテナンスを行えるようにしたのである。【選択図】図１
2005131566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流す管路の途中に設置されるろ過装置において、上流側管路に接続される流入管と下流側管路に接続される流出管とを有するケーシングの内部に、前記流入管および流出管と連通し、流体をろ過するフィルタを備えたろ過室を２室形成し、これらの各ろ過室の前記流入管からの流入口および前記流出管への流出口をそれぞれ開閉可能とする手段を設けたことを特徴とするろ過装置。
【請求項２】
前記各ろ過室の流入口をそれぞれ開閉可能とする手段が、前記流入管の管路接続端と反対側の端部を塞ぐとともに、前記流入管の軸心に関して対称な位置に前記各流入口をそれぞれ形成し、前記各流入口の中心を結ぶ直線と前記流入管の軸心の両方に直交する軸を中心に回動する弁体を備え、この弁体を前記流入管の軸心に対して傾けた状態で流入管内壁に当接させて、前記各流入口の一方を開き、他方を閉じるバタフライ弁を設け、このバタフライ弁の弁体の回動角度を変えることにより、前記各流入口を選択的に開閉するかまたは同時に開くようにしたものであることを特徴とする請求項１に記載のろ過装置。
【請求項３】
前記各ろ過室の流出口をそれぞれ開閉可能とする手段が、前記流出管の管路接続端と反対側の端部を塞ぐとともに、前記流出管の軸心に関して対称な位置に前記各流出口をそれぞれ形成し、前記各流出口の一つを塞ぐ球面を有し、各流出口の中心を結ぶ直線と前記流出管の軸心の両方に直交する軸を中心に回動する弁体を備えた回転弁を設け、この回転弁の弁体の回動角度を変えることにより、前記各流出口を選択的に開閉するかまたは同時に開くようにしたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体を流す管路の途中に設置されるろ過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道や工業用水道、一般産業用の設備配管等、流体を流す管路には、通常、その途中に、流体中に含まれる異物をフィルタで取り除くろ過装置が設置されている。このようなろ過装置では、フィルタの目詰まりを防止するために、流体を連続してろ過しながら、ろ過した流体でフィルタを逆洗し、フィルタに付着した異物を管外へ排出する逆洗排出機構を備えたものが多くなってきている。
【０００３】
上記逆洗排出機構としては、例えば、ケーシング内の空間を円筒状フィルタで２つに区分し、流入管をフィルタ内周側の空間に、流出管をフィルタ外周側空間にそれぞれ連通させ、流体をフィルタ内周側から外周側へ流してろ過するろ過装置において、フィルタの円筒中心と同心で回転する排出管（吸水本管）と、この排出管に連通し、フィルタ内周面直近に複数の開口（吸引ノズル）を有する導出管（吸引管）とを設けて、ろ過された流体の一部が、導出管へ流れ込むときにフィルタを逆洗し、フィルタ内周面から剥離させた異物とともに排出管を通って外部に排出されるようにしたものがある（特許文献１参照。）。
【０００４】
しかしながら、上述のような逆洗排出機構を備えたろ過装置であっても、長期間使用するうちには、フィルタに逆洗されにくい異物が徐々に蓄積して目詰まりが生じ、フィルタの清掃や交換が必要となることがある。このようなメンテナンス作業は、ろ過装置の上流側および下流側の管路を遮断して実施されるので、一般産業設備ではコストの増加を招くし、上水道や工業用水道の場合には断水による社会的な影響が生じる。
【特許文献１】特開平１０−１３７５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の課題は、ろ過装置の上流側および下流側の管路を遮断することなく、フィルタのメンテナンス作業を実施できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、この発明は、流体を流す管路の途中に設置されるろ過装置において、上流側管路に接続される流入管と下流側管路に接続される流出管とを有するケーシングの内部に、前記流入管および流出管と連通し、流体をろ過するフィルタを備えたろ過室を２室形成し、これらの各ろ過室の前記流入管からの流入口および前記流出管への流出口をそれぞれ開閉可能とする手段を設けた構成を採用したのである。
【０００７】
すなわち、流入管および流出管と連通する２つのろ過室の流入口と流出口をそれぞれ開閉可能として、一方のろ過室の流入口と流出口を開き、他方のろ過室の流入口と流出口を閉じることにより、一方のろ過室でろ過処理を行いながら、他方のろ過室のフィルタのメンテナンスを行えるようにしたのである。
【０００８】
前記各ろ過室の流入口をそれぞれ開閉可能とする手段として、前記流入管の管路接続端と反対側の端部を塞ぐとともに、前記流入管の軸心に関して対称な位置に前記各流入口をそれぞれ形成し、前記各流入口の中心を結ぶ直線と前記流入管の軸心の両方に直交する軸を中心に回動する弁体を備え、この弁体を前記流入管の軸心に対して傾けた状態で流入管内壁に当接させて、前記各流入口の一方を開き、他方を閉じるバタフライ弁を設け、このバタフライ弁の弁体の回動角度を変えることにより、前記各流入口を選択的に開閉するかまたは同時に開くようにしたものを採用すれば、各流入口の開閉を一つのバタフライ弁の操作で容易に行うことができる。
【０００９】
また、前記各ろ過室の流出口をそれぞれ開閉可能とする手段として、前記流出管の管路接続端と反対側の端部を塞ぐとともに、前記流出管の軸心に関して対称な位置に前記各流出口をそれぞれ形成し、前記各流出口の一つを塞ぐ球面を有し、各流出口の中心を結ぶ直線と前記流出管の軸心の両方に直交する軸を中心に回動する弁体を備えた回転弁を設け、この回転弁の弁体の回動角度を変えることにより、前記各流出口を選択的に開閉するかまたは同時に開くようにしたものを採用すれば、各流出口の開閉を一つの回転弁の操作で容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のろ過装置は、２つのろ過室の流入口と流出口をそれぞれ開閉可能としたものであるから、各流入口および各流出口の開閉操作のみで、一方のろ過室でろ過処理を行いながら、他方のろ過室のフィルタの清掃や交換を行うことができる。従って、このろ過装置を設置することにより、フィルタのメンテナンスの際にも管路の遮断が必要なくなり、コストの削減や流体供給の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図１乃至図５に基づき、この発明の実施形態を説明する。このろ過装置は、図１および図２に示すように、ケーシング１の一端に流入管２を、他端に流出管３を設け、ケーシング１内に、流入管２および流出管３と連通し、流体をろ過するフィルタ４を備えた２つのろ過室５、６を上下対称に形成し、各ろ過室５、６の流入管２からの流入口５ａ、６ａを流入管２内に設けたバタフライ弁７で、流出管３への流出口５ｂ、６ｂを流出管３内に設けた回転弁８で、それぞれ開閉できるようにしたものである。
【００１２】
前記流入管２および流出管３は、それぞれ図示省略した上流側および下流側の管路に接続され、上流側管路から流入管２へ流れ込んだ流体が、２つのろ過室５、６に分かれて流れ、フィルタ４で異物を除去された後、流出管３から下流側管路へ流れ出すようになっている。
【００１３】
流入管２は、ケーシング１の一端に形成した孔から挿入されてケーシング１に装着されており、管路接続端と反対側の端部を塞がれ、管壁の管軸心に関して対称な位置に各ろ過室５、６の流入口５ａ、６ａが形成されている。なお、流入管２をケーシング１と一体に形成することも可能である。また、流入管２と各ろ過室５、６との間には、両者をケーシング１外で連通させるバイパス用の管路９と、この管路９を開閉する均圧弁１０とが設けられている。
【００１４】
一方、流出管３は、ケーシング１の他端に一体に形成されており、管路接続端と反対側の端部を塞がれ、管壁の管軸心に関して対称な位置に各ろ過室５、６の流出口５ｂ、６ｂが形成されている。
【００１５】
前記バタフライ弁７は、各ろ過室５、６の流入口５ａ、６ａの中心を結ぶ直線と流入管２の軸心の両方に直交するように配された弁棒７ａと、この弁棒７ａを中心に回動する円板状の弁体７ｂと、弁棒７ａのケーシング１外側への突出部に取り付けられた操作用レバー７ｃとで構成され、弁体７ｂを流入管２の軸心に対して傾けた状態で流入管２内壁に当接させることにより、各流入口５ａ、６ａの一方を開き、他方を閉じるようになっている（図５参照）。なお、弁体７ｂの周縁部を流入管２内壁に密着させるために、弁体７ｂ周縁部には全周にわたって弾性体を固着させている。弾性体は、弁体７ｂの全表面に固着させてもよい。また、流入管２内壁の弁体７ｂ周縁部と当接する部位に弾性体を固着させるようにしてもよい。
【００１６】
一方、前記回転弁８は、各ろ過室５、６の流出口５ｂ、６ｂの中心を結ぶ直線と流出管３の軸心の両方に直交するように配された弁棒８ａと、この弁棒８ａを中心に回動し、各流出口５ｂ、６ｂの一つを塞ぐ外向きの球面を有する弁体８ｂと、弁棒８ａのケーシング１外側への突出部に取り付けられた操作用レバー８ｃと、各流出口５ｂ、６ｂに装着された弁座８ｄとで構成され、弁体８ｂの球面を一方の弁座８ｄに密着させることにより、各流出口５ｂ、６ｂの一方を開き、他方を閉じるようになっている（図５参照）。なお、弁座８ｄは、弁体８ｂの球面との密着性を高めるため、弾性体で形成されている。
【００１７】
前記各ろ過室５、６には、それぞれの内部に流入口５ａ、６ａの周縁に一端を接続された導入管１１が設けられており、流入口５ａ、６ａから流入してきた流体が、導入管１１内を通り、導入管１１出側で折り返して、導入管１１外周面とケーシング１内壁との間の環状空間５ｃ、６ｃへ流れ込み、この環状空間５ｃ、６ｃに連通する通路５ｄ、６ｄを通って流出口５ｂ、６ｂに到達するようになっている。なお、各環状空間５ｃ、６ｃは、ケーシング１内の高さ方向中央に形成された仕切壁１ａにより互いに隔てられている。
【００１８】
前記フィルタ４は、図３に示すように、円板状で、その中央部に導入管１１とほぼ同径の孔を有しており、内周縁部を導入管１１の出口側の縁部に、外周縁部をケーシング１内壁にそれぞれ取り付けられて、環状空間５ｃ、６ｃへ流れ込んでいく流体に含まれる異物を捕捉するようになっている。また、フィルタ４の入口側面には、周方向の複数箇所に内周から外周へ放射状に延びる仕切り４ａが設けられている。これは、後述するようにフィルタ逆洗時の効率を高めるためのものである。
【００１９】
また、図１および図２に示したように、各ろ過室５、６には、流体を流しながらフィルタ４を清掃するための逆洗排出機構１２が設けられている。この逆洗排出機構１２は、フィルタ４中心と同心で回転するようにケーシング１壁に取り付けられた排出管１２ａと、排出管１２ａ先端部から放射状に延びてフィルタ４の入口側面の直近で開口する導出管１２ｂと、排出管１２ａのケーシング１外側への突出部に取り付けられた操作用レバー１２ｃとで構成されている。排出管１２ａは回転管継手１３を介して異物排出用の管路１４に接続されており、この管路１４の途中に設けられた排出弁１５を開くことにより、環状空間５ｃ、６ｃ内の流体の一部が、導出管１２ｂ内へ流れ込み、フィルタ４を通過するときにフィルタ４から剥離させた異物とともに排出管１２ａおよび排出用管路１４を通って外部に排出される（図４参照）。
【００２０】
ここで、導出管１２ｂの開口部は、フィルタ４入口側面の仕切り４ａで仕切られた複数の区画の一つと同じ形状に形成されており、その周縁を仕切り４ａの位置に合わせることにより、環状空間５ｃ、６ｃからフィルタ４を通って導出管１２ｂへ流れ込む流量が増え、効率的にフィルタ４の逆洗が行われる。
【００２１】
なお、前記ケーシング１の排出管１２ａが取り付けられた部分は、ケーシング本体と別体に形成された蓋部１ｂとなっており、フィルタ４のメンテナンス等を行うときには容易に取り外すことができる。
【００２２】
また、前記バタフライ弁７、回転弁８および逆洗排出機構１２の操作用のレバー７ｃ、８ｃ、１２ｃに代えて、ギヤ式の操作装置を取り付けることもできる。
【００２３】
次に、この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１に示したように、バタフライ弁７の弁体７ｂを流入管２軸心に平行に向けて両方の流入口５ａ、６ａを開くとともに、回転弁８の弁体８ｂの球面を流出管３の閉塞端に対向させて両方の流出口５ｂ、６ｂを開く。このとき、流入管２と各ろ過室５、６との間のバイパス用管路９の均圧弁１０、および各逆洗排出機構１２に接続された排出用管路１４の排出弁１５は、いずれも閉じておく。これにより、流入管２へ流れ込んだ流体は、２つに分かれて各流入口５ａ、６ａからろ過室５、６へ流れ、フィルタ４を通過するときに異物を除去されて各流出口５ｂ、６ｂから流出管３へ流れ出る。すなわち、両方のろ過室５、６でろ過処理が行われる。
【００２４】
フィルタ４の逆洗は、ろ過処理が各ろ過室５、６の一方のみで行われる状態にして、ろ過処理をしていない方のフィルタ４を対象として行う。
【００２５】
すなわち、上側のろ過室５のフィルタ４を逆洗するときは、図４に示すように、まず、バタフライ弁７のレバー７ｃを操作して弁体７ｂを右向きに回動させ、弁体７ｂ周縁部を流入管２の内壁に当接させて、上側の流入口５ａを閉じ、下側の流入口６ａを開いた状態とする。そして、上側の逆洗排出機構１２の排出管１２ａに接続された管路１４の排出弁１５を開く。すると、図中に矢印で示したように、流入管２から下側のろ過室６を通って流出管３に達した流体の一部は、管内圧力と大気圧との差により、上側のろ過室５へ逆流し、導出管１２ｂおよび排出管１２ａを通って外部に排出される。このとき、上側フィルタ４の導出管１２ｂ開口部と対向する部位に付着していた異物が、流体とともに外部に排出される。従って、上側の逆洗排出機構１２のレバー１２ｃを操作して、導出管１２ｂをその開口部がフィルタ４の仕切り４ａで仕切られた各区画に所定時間ずつ対向するように順に移動させていくことにより、上側フィルタ４全面を逆洗することができる。
【００２６】
同様に、下側フィルタ４を逆洗するときは、バタフライ弁７の弁体７ｂを左向きに回動させて下側の流入口６ａを閉じた後、下側のろ過室６の排出弁１５を開き、導出管１２ｂを旋回させればよい。
【００２７】
また、上側フィルタ４の交換や清掃等のメンテナンス作業を行うときは、図５（ａ）に示すように、バタフライ弁７を図４に示したフィルタ逆洗の場合と同様に操作して上側の流入口５ａを閉じるとともに、回転弁８のレバー８ｃを操作して弁体８ｂを右向きに回動させ、弁体８ｂの球面周縁部を上側の弁座８ｄに密着させて、上側の流出口５ｂを閉じ、下側の流出口６ｂを開いた状態とする。これにより、流体は図中に矢印で示したように流れ、上側のろ過室５が流路から絶縁される。従って、この状態では、下側のろ過室６でろ過処理を続けながら、ケーシング１の上側の蓋部１ｂを逆洗排出機構１２とともに取り外して、フィルタ４のメンテナンスを行うことができる。
【００２８】
同様に、下側フィルタ４のメンテナンスを行うときは、図５（ｂ）に示すように、バタフライ弁７および回転弁８の弁体７ｂ、８ｂを左向きに回動させて、下側の流入口６ａおよび流出口６ｂを閉じることにより、下側のろ過室６を流路から絶縁し、ケーシング１の下側の蓋部１ｂを逆洗排出機構１２とともに取り外せばよい。
【００２９】
なお、フィルタ４のメンテナンス作業終了後に、各ろ過室５、６の一方を流路から絶縁した状態から通常のろ過処理状態に戻す際には、予め、絶縁されたろ過室５または６と流入管２とを連通させるバイパス用管路９の均圧弁１０を開き、両者の内部圧力を等しくしておくことにより、バタフライ弁７や回転弁８の操作を楽にすることができる。
【００３０】
このろ過装置は、上記の構成であり、一方のろ過室でろ過処理を行いながら、他方のろ過室のメンテナンスを行うことができるので、管路の遮断を不要とすることができる。
【００３１】
また、各ろ過室の流入口の開閉を１つのバタフライ弁で行え、また各流出口の開閉を１つの回転弁で行えるようになっているので、構造が簡単で、フィルタの逆洗やメンテナンスの際の操作が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態のろ過装置の縦断正面図
【図２】図１のろ過装置の流出側から見た一部切欠き側面図
【図３】同上のケーシング上側蓋部を除いた状態の平面図
【図４】同上の上側フィルタ逆洗時の状態を示す縦断正面図
【図５】ａ、ｂは、それぞれ同上のフィルタメンテナンス時の状態を示す縦断正面図
【符号の説明】
【００３３】
１  ケーシング
１ａ  仕切壁
１ｂ  蓋部
２  流入管
３  流出管
４  フィルタ
４ａ  仕切り
５、６  ろ過室
５ａ、６ａ  流入口
５ｂ、６ｂ  流出口
５ｃ、６ｃ  環状空間
５ｄ、６ｄ  通路
７  バタフライ弁
８  回転弁
９  バイパス用管路
１０  均圧弁
１１  導入管
１２  逆洗排出機構
１５  排出弁
【図１】
2005131566.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005131566.tif 000006
【図５】
2005131566.tif 000007