(57)【要約】【課題】高圧、大容量の液体ポンプを必要とせず、フィルタに捕捉された不純物を、少量の液体で、短時間で効率良く除去することができるフィルタ洗浄システムを提供する。【解決手段】フィルタ洗浄システム１０は、給液口１１から導入した被処理液を濾過し、その濾液を排液口１２から排出する機能を有するディスクフィルタ１３を、逆洗により清浄化するシステムであり、ディスクフィルタ１３の排液口１２に接続され排液口１２より下方において濾液の流動方向が鉛直下方Ｖｄから鉛直上方Ｖｕへ変化する変曲部１４ｂを有する排液管１４と、変曲部１４ｂより下流側に位置する排液管１４の鉛直配管部１４ｃに設けられた開閉バルブ１５と、変曲部１４ｂと開閉バルブ１５との間に位置する排液管１４の鉛直排液管１４ｃ内へ空気を圧入するエアポンプ１６と、を備えている。洗浄廃液を排出するための排出管１８が切替バルブ１９を介して給液管１７に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給液口から導入した被処理液を濾過し、その濾液を排液口から排出する機能を有するフィルタを、逆洗により清浄化するシステムであって、前記フィルタの排液口に接続され前記排液口より下方において前記濾液の流動方向が鉛直下方から鉛直上方へ変化する変曲部を有する排液管と、前記変曲部より下流側に位置する前記排液管に設けられた開閉バルブと、前記変曲部と前記開閉バルブとの間に位置する前記排液管内へ気体を圧入する給気手段と、を備えたことを特徴とするフィルタ洗浄システム。
【請求項２】
前記給気手段として、エアポンプを設けた請求項１記載のフィルタ洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水その他の各種液体中の不純物除去手段として使用されるフィルタの浄化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水その他の各種液体中の不純物除去手段として使用されるフィルタは、処理時間の経過に伴い、捕捉された不純物が徐々に蓄積されるので、定期的に洗浄する必要がある。従来のフィルタ洗浄方法としては、濾過処理時とは逆方向に向かって液体を流すことによって捕捉された不純物をフィルタから離脱させる「逆洗」が知られている。
【０００３】
また、逆洗を行うときに、逆洗液と共に気体をフィルタへ送り込むという方法も提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９５９０９号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の逆洗方法においては、フィルタに対し、濾過処理時と逆方向に液体が送り込まれているが、場合によっては、濾過処理時と同等以上の圧力及び流量で液体を逆供給しなければならないことがある。このため、通常の濾過処理用のポンプとは別に、逆洗用として大がかりな高圧、大容量のポンプ設備を必要とすることがある。
【０００６】
一方、特許文献１，２記載のフィルタ洗浄技術は、逆洗時に液体と共にガスをフィルタへ送り込む方式であるため、逆洗用として大がかりな高圧ポンプ設備は必要としないが、フィルタに向かって逆流させた気体によってフィルタから離脱した汚濁物（不純物）がケーシング（外部容器、タンク主体）内に飛散して、その内面に付着し、逆洗終了後もケーシング内に残存することがある。
【０００７】
ケーシング内に残存した汚濁物（不純物）は、濾過処理を再開したとき、被処理液中へ混じり込み、再びフィルタに捕捉されることが多いので、フィルタの濾過能力を急速に低下させる要因となり、逆洗回数の増大を招いている。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、大がかりな高圧、大容量の液体ポンプを必要とせず、フィルタに捕捉された不純物を、比較的少量の液体で、短時間で効率良く除去することができるフィルタ洗浄システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のフィルタ洗浄システムは、給液口から導入した被処理液を濾過し、その濾液を排液口から排出する機能を有するフィルタを、逆洗により清浄化するシステムであって、前記フィルタの排液口に接続され前記排液口より下方において前記濾液の流動方向が鉛直下方から鉛直上方へ変化する変曲部を有する排液管と、前記変曲部より下流側に位置する排前記液管に設けられた開閉バルブと、前記変曲部と前記バルブとの間に位置する前記排液管内へ気体を圧入する給気手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記給気手段として、エアポンプを設けることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、大がかりな高圧液体ポンプを必要とせず、フィルタに捕捉された不純物を、比較的少量の液体で、短時間で効率良く、除去することができるフィルタ洗浄システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態であるフィルタ洗浄システムの構成を示す図である。
【図２】図１のディスクフィルタ付近を示す一部切欠断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示すように、本実施形態のフィルタ洗浄システム１０は、給液口１１から導入した被処理液を濾過し、その濾液を排液口１２から排出する機能を有するディスクフィルタ１３を、逆洗により清浄化するシステムであり、ディスクフィルタ１３の排液口１２に接続され排液口１２より下方において濾液の流動方向が鉛直下方Ｖｄから鉛直上方Ｖｕへ変化する変曲部１４ｂを有する排液管１４と、変曲部１４ｂより下流側に位置する排液管１４の鉛直配管部１４ｃに設けられた開閉バルブ１５と、変曲部１４ｂと開閉バルブ１５との間に位置する排液管１４の鉛直配管部１４ｃ内へ空気を圧入する給気手段であるエアポンプ１６と、を備えている。
【００１４】
給液口１１には、濾過処理の対象である被処理液をディスクフィルタ１３へ供給するための給液管１７が接続され、後述する洗浄廃液を排出するための排出管１８が切替バルブ１９を介して給液管１７の途中に接続されている。排液口１２と変曲部１４ｂとの間には排液管１４の鉛直配管部１４ａが設けられている。エアポンプ１６と鉛直配管部１４ｃとは給気管２０を介して連通され、給気管２０の途中に開閉バルブ２１が設けられている。また、鉛直配管部１４ｃの内径は、鉛直配管部１４ａ及び変曲部１４ｂの内径より大である。
【００１５】
図２に示すように、ディスクフィルタ１３は、気密性及び液密性を有する円筒状のケーシング２５と、ケーシング２５内にその軸心２５ｃ方向に沿って積層配置された複数のディスク２６と、複数のディスク２６同士を互いに密着させる方向に押圧する加圧手段（図示せず）とを備えている。
【００１６】
通常の濾過処理運転においては、切替バルブ１９が給液管１７と排出管１８との連通を絶つ状態にセットされ、開閉バルブ１５が開状態にセットされ、開閉バルブ２１が閉状態にセットされている。
【００１７】
給液管１７を経由して供給された被処理液は、給液口１１からディスクフィルタ１３のケーシング２５内の空洞部２５ａへ流入し、複数のディスク２６の隙間を通過することによって不純物が捕捉、除去され、清浄な濾液となって複数のディスク２６内の空洞部２６ａへ流入する。空洞部２６ａ内へ流入した濾液は、ケーシング２５下方の排液口１２を通って、排液管１４の鉛直配管部１４ａ内へ流れ込み、変曲部１４ｂ及び鉛直配管部１４ｃを経由して所定領域へ移送される。
【００１８】
フィルタ洗浄を行う際には、被処理液の供給を停止し、切替バルブ１９が給液管１７ａと排出管１８との連通を絶つとともに給液管１７ｂと排出管１８ａとを連通する状態にセットされ、開閉バルブ１５が閉状態にセットされ、開閉バルブ２１が開状態にセットされる。
【００１９】
この状態でエアポンプ１６を稼働させると、大気中の空気が給気管２０を介して排液管１４の鉛直配管部１４ｃの上方からその内部へ送り込まれ、排液管１４内に残留している濾液の液圧を高めていき、この液圧が、複数のディスク２６同士を密着させている加圧手段（図示せず）の押圧力を超えた瞬間に、隣接するディスク２６同士の隙間が液圧で押し広げられ、排液管１４内の濾液が一気に逆流する。
【００２０】
逆流した濾液は、排液口１２からディスク２６内の空洞部２６ａ内へ流入し、複数のディスク２６の隙間を通過して空洞部２５ａへ流出する。この流出過程において、複数のディスク２６の隙間や外周に捕捉されていた不純物がディスク２６から離脱して濾液に混入し、洗浄排液となって給液口１１、給液管１７ａ、切替バルブ１９及び排出管１８を経由して外部へ排出され、所謂、逆洗が行われる。
【００２１】
前記逆洗過程においては、比較的小規模のエアポンプ１６で高圧の空気を排液管１４の鉛直配管部１４ｃ内へ送り込むことができるので、従来の逆洗システムで使用されている液体ポンプのような大がかりな高圧、大容量のポンプを必要としない。ディスクフィルタ１３に捕捉された不純物は、複数のディスク２６の隙間を逆流する濾液のみにより、当該濾液に伴って離脱するので、不純物が飛散してケーシング２５内面に付着したり、残留したりすることがなく、比較的少量の液体で、短時間で効率良く不純物を除去することができる。
【００２２】
また、前記逆洗過程において、排液管１４内の液圧が、複数のディスク２６同士を密着させている押圧力を超えた瞬間に、排液管１４内の濾液が一気に逆流して、瞬時に逆洗が行われるため、逆洗時間は極めて短くて済み、逆洗水を大幅に低減することもできる。さらに、鉛直配管部１４ｃの内径は、鉛直配管部１４ａ及び変曲部１４ｂの内径より大であるため、比較的短い管路でありながら、必要十分な洗浄液（濾液）を確保することができる。
【００２３】
前記逆洗過程においては、時間の経過に伴い、排液管１４の鉛直配管部１４ｃ内の液面が徐々に下降していくが、タイマ制御により、変曲部１４ｂまで液面が下降し、エアポンプ１６から鉛直配管部１４ｃ内へ送り込まれた空気が変曲部１４ｂを通過する前にエアポンプ１６が自動的に停止する。従って、変曲部１４ｂまで液面が下降し、エアポンプ１６から鉛直配管部１４ｃ内へ送り込まれた空気が変曲部１４ｂを通過してディスクフィルタ１３内へ流れ込み、捕捉されていた不純物を飛散させるような弊害を予防することができる。
【００２４】
なお、前記逆洗過程が完了した後、エアポンプ１６から鉛直配管部１４ｃ内への空気の供給を再開させ、変曲部１４ｂを通過してディスクフィルタ１３内へ空気を送り込むことにより、ディスクフィルタ１３を空気のみで洗浄することもできる。
【００２５】
逆洗が完了したら、切替バルブ１９を給液管１７と排出管１８との連通を絶つ状態にセットし、開閉バルブ１５を開状態にセットし、開閉バルブ２１を閉状態にセットし、加圧手段（図示せず）で複数のディスク２６を軸心２５ｃ方向に押圧した後、給液管１７を経由するディスクフィルタ１３への被処理液の供給を開始すれば、通常の濾過処理を再開することができる。
【００２６】
本実施形態のフィルタ洗浄システム１０はディスクフィルタ１３を洗浄する場合について説明しているが、本発明はこれに限定しないので、逆洗可能なフィルタであれば、その他のフィルタにおいても実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、水その他の各種液体中の不純物除去手段であるフィルタが使用される各種産業分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  フィルタ洗浄システム
１１  給液口
１２  排液口
１３  ディスクフィルタ
１４  排液管
１４ａ，１４ｃ  鉛直配管部
１４ｂ  変曲部
１５，２１  開閉バルブ
１６  エアポンプ
１７，１７ａ，１７ｂ  給液管
１８  排出管
１９  切替バルブ
２０  給気管
２５  ケーシング
２５ａ，２６ａ  空洞部
２５ｃ  軸心
２６  ディスク
【図１】
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【図２】
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