(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側部には外部空気を巻き込むエジェクターを備えていると共に、供給された水を内側円周方向に放出する水供給口が設けられ、頂上部には泡沫分離排出口が設けられた上部縮径形のサイクロン式泡沫濾過室と、
前記サイクロン式泡沫濾過室の下部に連接され、濾過材が充填された筒状の濾過室と、
側部には濾過した水を外部に排出する水吐出口が設けられた下部縮径形の沈澱室と、
これらを支持する架台とを有することを特徴とする水濾過装置。
【請求項２】
前記水吐出口には弁を介して空気取り入れ口が設けられている請求項１記載の水濾過装置。
【請求項３】
前記サイクロン式泡沫濾過室には、泡沫ガイド用の陣笠が設けられている請求項１又は２記載の水濾過装置。
【請求項４】
前記濾過室の側面には断熱材が配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の水濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海水、淡水の水濾過装置に係り、特に、含まれる海中バクテリア、微生物、微粒ゴミや汚泥の除去と溶存酸素の増加に効果のある水濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては海水魚を生かした状態で販売することが行われているので、海水か必要となる。そこで、従来は海水をポンプで汲み上げて生け簀に流し、オーバーした海水を再度放流することを行っていた。
また、海水魚を生かして置く場合には、前述のように海から海水を順次汲み上げて行う方法もあるが、ポンプの揚程が高い場合には動力の無駄となるので、飼育に使用した海水を循環再生するのが好ましく、この場合にも水濾過装置が必要となる。従来の濾過装置としては、濾過材を使用した強制濾過装置や、不純物の自然沈澱を行う沈澱濾過装置等があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、沈澱濾過装置は濾過材が必要水の濾過を１００％負担しなければならないので、装置が極めて大がかりとなって、効率が悪いという問題がある。
そこで、活性炭等の濾過材を使用した強制濾過装置が使用されており、濾過しようとする海水の汚れが酷い場合には直ちに濾過材が機能を失ってしまい、濾過材を交換するか、適当な手段を用いて濾過材を再生する必要があり極めて保守点検に手間が必要であるという問題があった。
更に、ポンプで汲み上げた状態の海水、あるいは循環再生する海水では含まれる溶存酸素が比較的少なく、海水の循環速度を速くする必要があって、結果としてより大量の海水を必要とするという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、濾過材の寿命が長く、しかも海水中の溶存酸素の量もより多い水濾過装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の水濾過装置は、側部には外部空気を巻き込むエジェクターを備えていると共に、供給された水を内側円周方向に放出する水供給口が設けられ、頂上部には泡沫分離排出口が設けられた上部縮径形のサイクロン式泡沫濾過室と、前記サイクロン式泡沫濾過室の下部に連接され、濾過材が充填された筒状の濾過室と、側部には濾過した水を外部に排出する水吐出口が設けられた下部縮径形の沈澱室と、これらを支持する架台とを有する。
請求項２記載の水濾過装置は、請求項１記載の水濾過装置において、前記水吐出口には弁（逆止弁、ストップバルブ等をいう）を介して空気取り入れ口が設けられている。
請求項３記載の水濾過装置は、請求項１又は２記載の水濾過装置において、前記サイクロン式泡沫濾過室には、泡沫ガイド用の陣笠が設けられている。
そして、請求項４記載の水濾過装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水濾過装置において、前記濾過室の側面には断熱材が配置されている。
【０００５】
請求項１〜４記載の水濾過装置においては、上部のサイクロン式泡沫濾過室において、含まれるゴミや汚泥を発生する泡に付着させて外部に排出している。従って、中間部に配置された筒状の濾過室内の濾過材の使用を減少することができる。
そして、泡を発生させるエジェクターによって空気を巻き込むようにしているので、溶存酸素の量が増加する。
特に、請求項２記載の水濾過装置においては、水吐出口に弁を介して空気取り入れ口が設けられているので、吐出する水に更に酸素を加えることができ、これによって、更に溶存酸素を増加させることができる。なお、弁とは吐出圧が高い場合には、空気取り入れ口からも水が吐出するので、これを防止するために設けておく。
請求項３記載の水濾過装置においては、サイクロン式泡沫濾過室に泡沫ガイド用の陣笠が設けられているので、サイクロン式泡沫濾過室の円周方向を向いて流れ込んだ水の内、泡の部分を積極的に陣笠によって分離して、上部の泡沫分離排出口に導くので、泡に付着したゴミの分離性が向上する。即ち、陣笠がない場合には泡が大きくなって破裂するが、陣笠がある場合には泡の直径を小さいままで保持でき、より効率的にゴミ、汚泥等を濾過する。
そして、請求項４記載の水濾過装置においては、濾過室の側面に断熱材が設けられているので、通過する水の温度変化が最小限になると共に、通過する水の温度が低い場合に、周囲に露が付着するのを防止できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る水濾過装置の一部切欠き正面図、図２は同平面図、図３は下部の沈澱室の平面図、図４は架台の平面図、図５は架台の正面図である。
【０００７】
図１〜図５に示すように、本発明の一実施の形態に係る水濾過装置１０は、上部のサイクロン式泡沫濾過室１１と、中間部の濾過室１２と、下部の沈澱室１３と、これを支持する架台１４とを有している。前記サイクロン式泡沫濾過室１１、濾過室１２及び沈澱室１３の外ケースは、中間にパッキンを備えたフランジ１５〜１８によって連結されて、それぞれ海水等による腐食に対して十分強いポリ塩化ビニール等の合成樹脂又はステンレス等からなっている。
なお、このような構成とすることによって、水濾過装置１０をフランジ１５〜１８部分でサイクロン式泡沫濾過室１１、濾過室１２及び沈澱室１３を分解し、円錐台状のサイクロン式泡沫濾過室１１及び沈澱室１３をそれぞれ取付け状態とは逆立状態で、直径の大きい円筒状の濾過室１２に入れてコンパクトに搬送することができる。
【０００８】
前記サイクロン式泡沫濾過室１１の上部縮径形の円錐台状となって、頂部には泡沫分離排出口１９が設けられ、内部中間位置には発生する泡をガイドする陣笠２０が設けられている。この陣笠２０は、図示しない支持部材によって支持され、円錐台状のサイクロン式泡沫濾過室１１の外壁とは一定の隙間を有して配置され、その隙間をゴミや汚物を付着した泡が通過し、発生する泡の消滅を防止して効率的に海水中のゴミを除去するようになっている。このサイクロン式泡沫濾過室１１の下部の短円筒部２２には海水の水供給口２３が設けられている。
前記水供給口２３には図示しない
流れによって負圧を発生して、空気導入管２４から空気を巻き込み、海水に泡を発生させると共に、海水中に空気を溶け込まして溶存酸素を増加させている。
【０００９】
前記濾過室１２は断熱材の一例である合成樹脂材を用い、上下に前記フランジ１６、１７を有する円筒部２６を有している。なお、円筒部２６の外側にステンレス又は合成樹脂からなる薄い外装化粧板を設けることは自由である。濾過室１２の内側底部にはポリ塩化ビニール等の合成樹脂からなるロストル２７が配置され、その上部にセラサンゴ等からなる粒状の濾過材２８が配置されている。この濾過室１２を海水が通過することによって、含まれている不純物、汚物等が濾過されると共に、内部に発生する菌によってゴミや汚物が消化されるようになっている。
【００１０】
前記沈澱室１３は下部縮径形の逆円錐台状となって、濾過室１２から排出された水が溜まり、含まれている重量物を下部に沈降させるようになっている。最下部には沈澱物の排出を行う汚泥排出口３０が設けられているが、常時は盲フランジ３１がなされている。
この沈澱室１３の上部には濾過水の水吐出口３３が設けられている。この水吐出口３３にはストップ弁３４を介して空気取り入れ口３５が設けられている。これによって、濾過水内に更に多量の酸素を溶存させるようになっている。なお、この水吐出口３３から吐出される濾過水には多量の空気を含み、これが泡となるので、この濾過水の使用にあっては、適当な気泡処理器（気液分離器）を通して略完全に泡を除去した後に使用するのが好ましい。
【００１１】
上部のサイクロン式泡沫濾過室１１と、中間部の濾過室１２と、下部の沈澱室１３とはフランジ１５〜１８によって連結されて一体構造となり、全体が架台１４上に搭載される構造となっている。この架台１４は４本の脚３６を有し、この水濾過装置１０を垂直状態で立てることができるようになっている。
前記架台１４は、図４、図５に示すように、沈澱室１３のフランジ１８が当接する円形の台３７と４本の脚３６を有している。四角配置された脚３６の下部中間には渡り部材３８が設けられて全体の補強を行っている。
【００１２】
従って、この水濾過装置１０においては、ポンプによって水供給口２３から海水を供給すると、エジェクターによって空気が混入して多数の泡が発生する。この泡に海水中に含まれているゴミや汚物が付着して除去される。この場合、水供給口２３からサイクロン式泡沫濾過室１１内に供給される水はサイクロン式泡沫濾過室１１の内壁に沿って放出されるので、海水中に含まれる汚泥がより外側に集まって発生する泡に付着し、上部の泡沫分離排出口１９から排出される。なお、ポンプによって供給される海水の水圧が高く、更に濾過室１２の通過抵抗が高い場合には、泡沫分離排出口１９から流出するので、この部分に泡沫分離排出口１９に吐出圧に見合うパイプを追加して水頭を高くすることも可能である。
【００１３】
サイクロン式泡沫濾過室１１に供給されて大方（約７０％）のゴミ、汚泥、排出物等が除去された海水は、次の濾過室１２に供給されるが、ここで、残ったゴミ、汚泥、排出物等が生物濾過及び物理濾過で除去され、除去された海水は水吐出口３３から排出される。水吐出口３３では、更に空気が混入するので、より溶存酸素の多い（飽和状態の９２％）海水を供給できる。従って、サイクロン式泡沫濾過室１１において、有機物及び無機物の一次濾過が行われるので、濾過室１２内の濾過材の負担を７０％程度軽くでき、一日一回の自動又は手動の逆洗によって入漁量の倍増が図られ、更に濾過管理を容易にすることができる。
なお、沈澱室１３に沈澱物が溜まった場合には、下部の盲フランジ３１を開けて汚泥排出口３０から沈澱物を排出する。濾過材２８が汚れた場合には、下部の汚泥排出口３０から海水を空気と共に入れて、上部の泡沫分離排出口１９から排出することによって、内部の濾過材２８を洗浄することができる。
前記実施の形態に係る水濾過装置は海水の濾過について説明したが、例えば、海水を循環再生する場合、淡水の濾過に使用する場合にも本発明を適用することもできる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の水濾過装置は、上部にサイクロン式泡沫濾過室を設けているので、この部分が含まれるゴミ等の不純物の大部分を除去するので、濾過室内に収納される濾過材の寿命を長くすることができる。これによって、濾過材の再生や交換の寿命が長くなる。
そして、サイクロン式泡沫濾過室に供給される外部空気によって更に水中の溶存酸素の増大を図ることができる。
特に、請求項２記載の水濾過装置においては、水吐出口に弁を介して空気取付け口が設けられているので、更に溶存酸素の量を増大することができる。
請求項３記載の水濾過装置においては、サイクロン式泡沫濾過室に泡沫ガイド用の陣笠が設けられているので、発生した泡を小さい状態に保持でき、含まれるゴミ及び汚泥等を効率的に搬送することができる。
そして、請求項４記載の水濾過装置においては、濾過室の側面には断熱材が設けられているので、海水の温度に変化を与えることなく濾過が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る水濾過装置の一部切欠き正面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】沈澱室の平面図である。
【図４】架台の平面図である。
【図５】架台の側面図である。
【符号の説明】
１０  水濾過装置                    １１  サイクロン式泡沫濾過室
１２  濾過室                        １３  沈澱室
１４  架台                          １５  フランジ
１６  フランジ                      １７  フランジ
１８  フランジ                      １９  泡沫分離排出口
２０  陣笠                          ２２  短円筒部
２３  水供給口                      ２４  空気導入部
２６  円筒部                        ２７  ロストル
２８  濾過材                        ３０  汚泥排出口
３１  盲フランジ                    ３３  水吐出口
３４  ストップ弁                    ３５  空気取り入れ口
３６  脚                            ３７  台
３８  渡り部材
【図１】
0003949190.tif 000002
【図２】
0003949190.tif 000003
【図３】
0003949190.tif 000004
【図４】
0003949190.tif 000005
【図５】
0003949190.tif 000006