(57)【要約】【課題】  双方向の流水に対応可能で、設置スペースが小さく、現地施工とメンテナンスが簡単で、ろ過面積の大きい管内異物除去装置を提供する。【解決手段】  ケーシング（２）に着脱自在に配設した蓋体（１３）に円筒フィルタ（１１）を垂設して、分離室（９）と処理水室（１０）とに区画し、処理水室（１０）の周壁に流入室（５）と連通する逆止弁（１２）と、流出室（６）と連通する逆止弁（１２）をそれぞれ配設すると共に、流入室（５）と流出室（６）を区画するように隔壁（７）を配設し、分離室（９）と流入室（５）、流出室（６）の間にそれぞれ逆止弁式フィルタ（８）を設けたので、双方向の流水に対応可能で、ろ過面積が増加し、圧力損失の低下を招き難く、処理能力が増大し、装置自体もコンパクトになる。【選択図】      図１
2007307465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（２）に円筒フィルタ（１１）を配設して分離室（９）と処理水室（１０）を形成し、ケーシング（２）の周壁に連結した流入管（３）と流出管（４）を分離室（９）と処理水室（１０）に連通させてストレーナ（１）を構成し、ストレーナ（１）を配水管（３１）に設置して懸濁物質を分離する異物除去装置において、ケーシング（２）の底部に流入管（３）に連通した流入室（５）と流出管（４）に連通した流出室（６）を形成し、隔壁（７）で区画すると共に、分離室（９）の底面に一対の逆止弁式フィルタ（８、８）を配設したことを特徴とする管内異物除去装置。
【請求項２】
上記逆止弁式フィルタ（８）は、摺動自在な複数のガイド棒（１５）と透過性の弁体（８ａ）で構成し、流入水圧により昇降自在としたことを特徴とする請求項１に記載の管内異物除去装置。
【請求項３】
上記逆止弁式フィルタ（８）の弁体（８ａ）の孔径は、円筒フィルタ（１１）の孔径と同一であることを特徴とする請求項２に記載の管内異物除去装置。
【請求項４】
上記分離室（９）の流入管（３）と流出管（４）にそれぞれ逆止弁（１２）を配設し、流入水双方向における原水の異物除去を可能としたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の管内異物除去装置。
【請求項５】
上記ケーシング（２）に着脱自在に配設した蓋体（１３）に円筒フィルタ（１１）を垂下して、円筒フィルタ（１１）の内部に分離室（９）とその外部に処理水室（１０）を形成し、蓋体（１３）に軸支した中空状の回転軸（１８）を分離室（９）に垂下して、回転軸（１８）の下端部を隔壁（７）まで延設させ、該隔壁（７）で軸支すると共に、回転軸（１８）の下端部に吸込口（２１）を開口し、流入室（５）と流出室（６）に開閉自在に対設したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の管内異物除去装置。
【請求項６】
上記分離室（９）の円筒フィルタ（１１）に近接させた洗浄管（２２）を回転軸（１８）に連結し、回転軸（１８）に排水路（２０）を形成したことを特徴とする請求項５に記載の管内異物除去装置。
【請求項７】
上記蓋体（１３）の上部に回転軸（１８）を囲繞する懸濁室（２３）を設け、回転軸（１８）の排水路（２０）に排出口（２４）を開口し、排水弁（２５）を有する排出管（２６）を懸濁室（２３）に連結したことを特徴とする請求項５または６に記載の管内異物除去装置。
【請求項８】
上記洗浄管（２２）を回転軸（１８）に連結した連結管（２７）に、カバー（２８）を連通し、該カバー（２８）にブラシ（２９）を昇降自在に垂下したことを特徴とする請求項６に記載の管内異物除去装置。
【請求項９】
上記洗浄管（２２）を回転軸（１８）に連結した連結管（２７）に、屈曲性のブラシ（３０）を垂下したことを特徴とする請求項６に記載の管内異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上水、工業用水などの配水管に設置し、配水管に流れる懸濁物質を除去する管内異物除去装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の異物除去装置は、配水管に装着したケース内に目開きが０．１ｍｍ程度のフィルタ部材を配設し、流れている砂粒、錆、塗装片などの異物の捕集、フィルタ部材の洗浄を目的としている。たとえば、流入室と周部に二次フィルタを張設した円筒状の分離室の間に一次フィルタを挟持させ、ストレーナの蓋体から垂下させた回転軸に排水路を形成し、流入室の底部近傍の回転軸に吸込口を開口し、分離室の二次フィルタに近接させた洗浄管を回転軸に連結した懸濁物除去装置は、特許文献１に記載してあるように公知である。また、単方向及び双方向のどちらの流れにも対応できるものとして、ケーシング内に設けた筒状フィルタにより、その内外を流入室と流出室とに区画し、上蓋に流入口、下蓋に流出口をそれぞれ二つ設けて、前記両流入口と前記流入室、前記両流出口と前記流出室とをそれぞれ連通させて、その一方の流入口と一方の流出口、他方の流入口と他方の流出口には、それぞれ三方口切替弁を介して流水管を接続し、各三方口切替弁には、流入口への流路に流入のみ許容する逆止弁を、流出口への流路に流出のみ許容する逆止弁を設けたストレーナ装置は、特許文献２に記載してあるように公知である。
【特許文献１】特開２００４−３５８４０５号公報（請求項１、図１）
【特許文献２】特開２００５−２３０７７９号公報（請求項１、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常、水道本管では水が一方向のみに流れるが、管路網が形成されていると、分岐管内では使用状態等により圧力変動が生じ、逆流現象が発生することがある。特許文献１に示す懸濁物除去装置は、上流側の流入管と流入室が連通しているので、逆流現象が発生した場合、一次フィルタで捕集された夾雑物が剥離し、これが上流側の水道管に流入して本管の水道水に混入する恐れがある。
【０００４】
また、特許文献２に示すストレーナ装置は、双方向に流れの発生する流水管に対応可能であるが、筒状フィルタが設けられているケーシングの上部から水を流入させて筒状フィルタで夾雑物を捕集し、フィルタを通過した水をケーシングの下部から流出している。筒状フィルタの上下に流水の管路を形成する必要があるので、装置が大きくなり設置に手間とコストがかかる。また、装置をコンパクトにすると、ケーシング内に設けた筒状フィルタも小さくなり、ろ過面積が小さく、目詰まりしやすくなるという恐れがある。この発明は、双方向の流水に対応可能であり、ろ過面積が大きく設置スペースが小さい管内濁質除去装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の要旨は、ケーシングに円筒フィルタを配設して分離室と処理水室を形成し、ケーシングの周壁に連結した流入管と流出管を分離室と処理水室に連通させてストレーナを構成し、ストレーナを配水管に設置して懸濁物質を分離する異物除去装置において、ケーシングの底部に流入管に連通した流入室と流出管に連通した流出室を形成し、隔壁で区画すると共に、分離室の底面に一対の逆止弁式フィルタを配設したもので、配水管から流入管を経て流入室へと流入してきた流水は、その水圧により逆止弁式フィルタを開放して分離室に流入する。そこから他方の逆止弁の弁体に設けたフィルタ部材を通過して流出室へと流れる。その際、流水に含まれる懸濁物質はフィルタ部材に捕捉される。また、上記逆止弁式フィルタは、数本のガイド棒と透過性の弁体で構成し、流入圧により昇降自在としているので、水の流れが逆流に変化した場合、逆止弁フィルタのろ過面に捕捉している懸濁物質を、均一に逆水圧により取除くことができる。さらに、上記逆止弁式フィルタの弁体の孔径は、円筒フィルタの孔径と同等であるので、分離室内の懸濁物質を周面と底面とで捕捉することができ、ろ過の作用面積が広くなり、ストレーナによる圧力損失が小さくなる。
【０００６】
上記分離室の流入管と流出管にそれぞれ逆止弁を配設したもので、配水管を流れる水の流れが正流であっても逆流に変化しても、常時この分離室内に懸濁物質が堆積され、分離室へと流入してきた流水は、円筒フィルタでもろ過できるので、ろ過面積が大きくなり、処理量も大となる。
【０００７】
上記ケーシングに着脱自在に配設した蓋体に円筒フィルタを垂下して、円筒フィルタの内部に分離室とその外部に処理水室を形成し、蓋体に軸支した中空状の回転軸を分離室に垂下して、回転軸の下端部を隔壁まで延設させ、該隔壁で軸支すると共に、回転軸の下端部に吸込口を開口し、流入室と流出室に開閉自在に対設したもので、ケーシング底部近傍に沈殿した懸濁物質及び円筒フィルタで捕捉した懸濁物質を、集合した１本の回転軸の排水路で外部に排出できる。また、上記分離室の円筒フィルタに近接させた洗浄管を回転軸に連結し、回転軸に排水路を形成したもので、円筒フィルタを蓋体と一緒にケーシングへの装着が可能となり、地下の狭い場所での作業でも、装置周りの配管施工が容易となる。また、円筒フィルタを蓋体と一緒にケーシングからの抜出しも可能となり、フィルタの清掃やフィルタの交換も容易となる。ニーズに応じて、孔径の異なるフィルタの交換も可能となるもので、メンテナンスが簡単に行える。
【０００８】
上記蓋体の上部に回転軸を囲繞する懸濁室を設け、回転軸の排水路に排出口を開口し、排水弁を有する排出管を懸濁室に連結したもので、排出管の排出弁を開けば、ケーシング底部近傍に沈殿した懸濁物質が水圧により排出される。そして、回転軸を回転させれば、円筒フィルタに捕捉した懸濁物質が、逆流する処理水室の水と一緒に洗浄管に流入し、円筒フィルタの目詰まりを解消できる。また、懸濁物質を上部から排出することで、ストレーナの底面に突起物が無く、前置ストレーナも省略できる。また、地中の配水管に設置する場合でも、掘削深さの削減が可能となり、施工性が向上する。
【０００９】
上記洗浄管を回転軸に連結した連結管に、カバーを連通し、該カバーにブラシを昇降自在に垂下したもので、洗浄時に逆止弁式フィルタの位置に対応して、ブラシがカバー内を昇降して常時ろ過面を摺動し、ろ過面に捕捉している濁質を吸引し、目詰まりを解消することができる。また、上記洗浄管を回転軸に連結した連結管に、屈曲性のブラシを垂下してもよいもので、逆止弁式フィルタの位置に対応して屈曲性のブラシがろ過面を摺動してろ過面に捕捉している濁質を吸引することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係わる管内異物除去装置は、上記のように構成してあり、流水が配水管内を正逆いずれの方向に流れても逆止弁の作用により、必ず分離室内を通過してから配水管に排出されるので、流水に混入した懸濁物質は円筒フィルタ及び逆止弁式フィルタに捕捉され、且つ捕捉された懸濁物質が剥離して配水管に流出することがない。また、円筒フィルタと分離室底部の逆止弁式フィルタで分離室内の懸濁物質を捕捉することができるので、ろ過の作用面積が広く、ストレーナによる圧力損失が小さい。さらに、ストレーナの蓋体に懸濁室を配設し、回転軸の排水路を懸濁室に開口し、排水弁を設けた排出管を懸濁室に連結したので、水圧により円筒フィルタで捕捉した懸濁物質と流入室に沈殿した比重の重い異物を、同時に集合した１本の排水路から排出でき、フィルタの目詰まりを解消すると共に、ストレーナの底面に配管等の突起物が無く、施工性が向上するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明に係る管内濁質除去装置を図面に基づき詳述すると、図１は管内異物除去装置の縦断面図であって、ストレーナ１を形成しているケーシング２の周壁に流入管３と流出管４が連結してあり、前記流入管３及び流出管４はケーシング２下方でそれぞれ流入室５及び流出室６と連通している。流入室５と流出室６とを区画するように隔壁７が配設してあり、この隔壁７は回転軸１８と交わる位置を通って流入室５・流出室６を遮断している。前記流入管３及び流出管４は、上水、工業用水などの配水管３１に連結し、配水管３１の途中に介設することが可能である。ケーシング２の底部は漏斗状に形成してあり、配水管３１の底部を流れてきた砂粉、錆等の懸濁物質を、ケーシング２の傾斜底部に堆積させるようにしてある。
【００１２】
流入室５、流出室６にはそれぞれ逆止弁式フィルタ８、８で分離室９と連通している。この逆止弁式フィルタ８、８は分離室９側にのみ開放可能な開閉弁であるが、透過性の弁体８ａで構成されているため、流水は双方向に通過することができる。流入管３から流入室５に流入してきた異物を含む流水は、水圧により逆止弁式フィルタ８を開放し、分離室９内へ流入する。分離室９内に流入してきた異物を含む流水は、流出室６側の逆止弁式フィルタ８で懸濁物質を捕捉され、分離水のみ流出室６に流入し、流出管４を経て配水管３１に排出される。逆流現象が発生した場合は、流出室６側の逆止弁式フィルタ８が水圧により開放され、分離室９に流入した異物を含む流水は、流入室５側の逆止弁式フィルタ８によって懸濁物質が捕捉される。
【００１３】
図１に示すように、ケーシング２の上部に蓋体１３が着脱自在に載置してあり、円筒フィルタ１１の周部上端部が蓋体１３に止着してある。円筒フィルタ１１が蓋体１３から垂下した構造となっており、円筒フィルタ１１の内部を分離室９、その外部を処理水室１０として区画し、処理水室１０の周壁にそれぞれ流入管３、流出管４と連通する逆止弁１２、１２を設けてある。この逆止弁１２、１２は処理水室１０側からの水圧により流入水の下流側にのみ開放可能な開閉弁である。また、円筒フィルタ１１の端面には流入室５及び流出室６と分離室９を連通する開孔１４が設けてあり、この開孔１４を塞ぐように分離室９側にのみ開放可能な逆止弁式フィルタ８、８が配設されている。逆止弁式フィルタ８、８の透過性の弁体８ａの孔径は円筒フィルタ１１の孔径と同一であり、分離室９内の異物を円筒フィルタ１１と同様に捕捉することができる。
【００１４】
図２に示すように、本発明の実施例では逆止弁式フィルタ８、８を、弁体８ａが水平に昇降するリフト式フィルタとしている。リフト式フィルタの下部には、円筒フィルタ１１の底面を貫通する摺動自在な複数のガイド棒１５が取付けてあり、ガイド棒１５の終端近傍にストッパー１６を設けてある。流入管３から流入室５に流入してきた異物を含む流水は、水圧によりリフト式フィルタを持ち上げて、流入室５と分離室９を連通する開放面８ｂを形成する。ガイド棒１５にストッパー１６を設けているので、ストッパー１６が円筒フィルタ１１の底面に当たる位置で停止し、リフト式フィルタが外れることはない。リフト式フィルタの昇降距離による開放面８ｂの大きさはストッパー１６の取付位置で調整可能である。流入管３からの流水の流入がなくなると、リフト式フィルタは自重により円筒フィルタ１１の底面まで降下し、閉止状態となる。逆流現象が発生した場合、流出室６側のリフト式フィルタが上昇し、流水を分離室９へ流入させると共に、このリフト式フィルタが捕捉していた懸濁物質を逆水圧で分離室９に離散させ、円筒フィルタ１１で再捕捉する。
【００１５】
逆止弁式フィルタ８の開放面８ｂから分離室９内に流入してきた流水は、円筒フィルタ１１で懸濁物質が捕捉され、処理水室１０に流入した分離水は、水圧により流出管４と連通している逆止弁１２を開放して配水管３１の下流側に排出される。また、分離室９内に流入してきた流水の一部は、分離室９底部に設けている流出室６側の逆止弁式フィルタ８で懸濁物質が捕捉され、分離水は流出室６に流入し、流出管４を経て配水管３１の下流側に排出される。本発明の実施例では水圧により開放する弁として、弁体が水平に昇降するリフト式フィルタを使用しているが、弁体をフィルタで構成した周知の逆止弁を使用しても良い。また、リフト式フィルタの形状及び配置数も、適宜、流水の仕様に合わせて変更しても良い。
【００１６】
図３はケーシングから円筒フィルタを取出した縦断面図であって、円筒フィルタ１１が蓋体１３から垂下した構造となっており、円筒フィルタ１１が蓋体１３と一体的にケーシング２に装着し、あるいは抜き出しができるようにしてあるので、フィルタのメンテナンス等が容易にできる。図１に示すように、底端に開孔１４を有する円筒フィルタ１１を蓋体１３に取付けてケーシング２に垂下し、ケーシング２の上下端面開口を蓋体１３と円筒フィルタ１１の底面で塞ぐと共に、この円筒フィルタ１１によりケーシング２内を分離室９と処理水室１０とに区画し、円筒フィルタ１１の端面でケーシング２内を分離室９と流入室５・流出室６とに区画している。本発明の実施例では、円筒フィルタ１１は、孔径が１０〜２５０μのメタルメッシュで構成してあり、外周面には前記円筒フィルタ１１を補強するパンチングメタルを張設している。
【００１７】
図１に示すように、公知の駆動機（図示せず）に連結した中空状の回転軸１８が、ストレーナ１の蓋体１３に設けた軸受１９に軸支して分離室９の中心部に垂下してある。回転軸１８は円筒フィルタ１１の底面及び、流入室５と流出室６を区画している隔壁７を貫通して、ケーシング２の底部近傍まで延設してある。回転軸１８の下端は、隔壁７に内挿した弁座１７に回動自在に支架してある。
【００１８】
図４に示すように、前記隔壁７及び弁座１７は、流入室５と流出室６に対向するようにそれぞれ一定角度で拡開してある。前記開口を塞ぐように回転軸１８を弁座１７に挿入すると共に、回転軸１８の下端には前記開口に連通する位置に、排水路２０の吸込口２１が開口してある。前記吸込口２１と同方向に、分離室９に張設した円筒フィルタ１１の内周面に近接させた洗浄管２２を分離室９に垂下して、連結管２７により回転軸１８に連結して、洗浄管２２を排水路２０に連通させてある。洗浄管２２は円筒フィルタ１１の上下面に渡って開口してある。洗浄作業を行わない時は、排水路２０の吸込口２１を隔壁７及び弁座１７の開口と連通しない位置に閉止させておく。
【００１９】
図１に示すように、ストレーナ１の蓋体１３の上部に回転軸１８を囲繞して懸濁室２３が配設してあり、回転軸１８に設けた排水路２０の排出管２６を懸濁室２３に開口してある。懸濁室２３に排水弁２５を設けた排出管２６が連結してあり、排出管２６の後端が大気に開放してある。排出管２６の排水弁２５を開放すれば、懸濁室２３が大気圧となり、ケーシング２底部に沈殿した懸濁物質が水圧により回転軸１８の排水路２０に流入し、懸濁室２３から排出される。また、洗浄管２２に対設した処理水室１０の処理水が逆流して、円筒フィルタ１１に捕捉した懸濁物質とともに洗浄管２２に流入し、懸濁室２３から排出される。そして回転軸１８を回転させれば、洗浄管２２がろ過面を回動して、円筒フィルタ１１の周面で捕捉された懸濁物質を洗浄管２２内に吸引し、ろ過面を再生する。尚、排出管２６にポンプを連結すれば、水圧低下時においても懸濁物質の排出が可能である。このポンプで配水管３１の流下量以上の流量で所定時間排水をすれば、１方向流の場合でも流出室６側の逆止弁式フィルタ８を上昇させて、ろ過面に捕捉されている懸濁物質を取除くことができる。さらに、ケーシング２の底部を漏斗状に形成すれば、ケーシング２の底部に沈殿した砂粒、錆等の懸濁物質は、重力により傾斜底部に堆積され、回転軸１８の吸込口２１から容易に排出することができる
【００２０】
図５、図６は逆止弁式フィルタ８の洗浄装置の実施例であって、図５は洗浄管２２と回転軸１８の排水路２０とを連結している連結管２７にカバー２８を下方に連通させ、そのカバー２８にブラシ２９を昇降自在に垂下させてある。洗浄時に回転軸１８を回転させると、逆止弁式フィルタ８の位置に対応して、ブラシ２９がカバー２８内を降下して常時弁体８ａ面上を摺動し、ろ過面に捕捉している濁質を吸引し、目詰まりを解消する。図６は他の実施例であって、前記連結管２７から屈曲性のブラシ３０を垂下させたものであり、逆止弁式フィルタ８が閉止状態においては、屈曲性のブラシ３０の先端面が弁体８ａ面上を摺動してろ過面に捕捉している濁質を吸引し、逆止弁式フィルタ８が開放状態においては、逆止弁式フィルタ８の位置に対応して、屈曲性のブラシ３０の可撓部が湾曲するので、洗浄時に回転軸１８を回転させても支障はない。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
この発明の管内異物除去装置は上記のように構成してあり、上水、工業用水などの配水管に設置し、配水管内を流れる懸濁物質を除去する管内異物除去装置において、逆止弁式フィルタを組込んでいるので、流水が配水管内を正逆いずれの方向に流れても対応可能である。また、分離室内に流入した懸濁物質を含む流水を、円筒フィルタだけでなく逆止弁式フィルタでも懸濁物質を捕捉するので、ろ過面積が大きく、フィルタによる圧力損失の低下を招き難く、処理量も大となり、装置自体もコンパクトになる。さらに、ストレーナの底面に配管等の突起物が無く、施工性が向上するものである。従って、管路網が形成され、分岐管内で使用状態等により圧力変動が生じ、逆流現象が発生する配水管を対象とした、上水や工業用水等の管内異物除去装置に適するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る管内異物除去装置の縦断面図である。
【図２】同じく、本発明に係る逆止弁式フィルタの斜視図である。
【図３】同じく、本発明に係る円筒フィルタの縦断面図である。
【図４】同じく、図１のケーシングのＡ−Ａ矢視図である。
【図５】同じく、逆止弁式フィルタの洗浄装置の実施例である。
【図６】同じく、逆止弁式フィルタの洗浄装置の他の実施例である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ストレーナ
２  ケーシング
３  流入管
４  流出管
５  流入室
６  流出室
７  隔壁
８  逆止弁式フィルタ
８ａ  弁体
９  分離室
１０  処理水室
１１  円筒フィルタ
１２  逆止弁
１３  蓋体
１８  回転軸
２０  排水路
２１  吸込口
２２  洗浄管
２３  懸濁室
２４  排出口
２５  排水弁
２６  排出管
２７  連結管
２８  カバー
２９、３０  ブラシ
３１  排水管
【図１】
2007307465.tif 000003
【図２】
2007307465.tif 000004
【図３】
2007307465.tif 000005
【図４】
2007307465.tif 000006
【図５】
2007307465.tif 000007
【図６】
2007307465.tif 000008