JP3137987U - 逆洗型ろ過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ろ過エレメントの破損物等がろ過液と共に流出することを防止することができる逆洗型ろ過装置を提供する。
【解決手段】ろ過容器１０の内部に原液室１０Ａからろ過液室１０Ｂの方に突出して設けられたろ過エレメント２０を有する。ろ過エレメント２０の原液側端部２１は支持板１５に配設され、突出側端部２２は固定板１７により固定されている。ろ過エレメント２０の側面にはノッチドワイヤを巻きつけたろ過面２３が形成されている。また、ろ過エレメント２０の周りには、ろ過面２３よりもろ過精度の粗い防護フィルタ４０が、支持板１５と固定板１７との間に挟まれて配設されている。
【選択図】図１

Description

本考案は、原液をろ過エレメントによりろ過すると共に、ろ過エレメントを逆洗する逆洗手段を備えた逆洗型ろ過装置に関する。

逆洗型ろ過装置は、例えば、船用内燃機関において燃料油または潤滑油のろ過に用いられており、長時間に渡って連続運転できることが特徴である。一般に、液体のろ過装置においては、ろ過を連続して行なうと、ろ過エレメントに原液中の浮遊固形物質が溜まり、目詰まりによりろ過エレメントの内外における圧力差が次第に大きくなって、ろ過の能率が低下してしまう。そこで、ろ過エレメントをろ過の方向とは逆の方向から逆洗する逆洗手段を設け、長時間に渡る連続運転を可能としたものが逆洗型ろ過装置である。例えば、特許文献１には、逆洗型ろ過装置の一例が記載されている。この逆洗型ろ過装置は、逆洗手段によりろ過エレメントの内部の圧力を外部の圧力よりも低くし、ろ過液をろ過エレメントの外部から内部に通過させて逆洗するようにしたものである。
特許第３８６３４２８号公報

このような逆洗型ろ過装置では、ろ過エレメントをろ過容器から取り出して、内部の定期点検やろ過エレメントの取出洗浄などを行う場合がある。しかしながら、ろ過容器から取り出したろ過エレメントを再びろ過容器内に配設する際に、マニュアル通りに作業が行われないと、ろ過エレメントが破損してしまう場合が考えられ、そのまま使用すると、ろ過エレメントの破損物等がろ過液と共に流出してしまう恐れがある。

本考案は、このような問題に基づきなされたものであり、ろ過エレメントの破損物等がろ過液と共に流出することを防止することができる逆洗型ろ過装置を提供することを目的とする。

本考案の逆洗型ろ過装置は、内部に原液室およびろ過液室を有し、原液室に原液を流入させる流入口と、ろ過液室からろ過液を流出させる流出口とが設けられたろ過容器と、このろ過容器の内部において、原液室からろ過液室の方に突出するように設けられ、中空状を有し、原液室側端部には内部を前記原液室と連通する開口が形成され、突出側端部は閉鎖されて、原液室側端部と突出側端部との間の側面にはワイヤを巻き付けたろ過面が形成されたろ過エレメントと、このろ過エレメントの開口に対して間欠的に連結され、ろ過エレメントの内部の圧力をろ過液室の圧力よりも低くして、ろ過液をろ過面の外部から内部に通過させる逆洗手段と、ろ過エレメントと流出口との間に設けられ、ろ過面よりもろ過精度の粗い防護フィルタとを備えたものである。

本考案の逆洗型ろ過装置によれば、ろ過エレメントと流出口との間に防護フィルタを設けるようにしたので、ろ過エレメントの破損物等が流出口からろ過液と共に流出してしまうことを防止することができる。また、防護フィルタのろ過精度をろ過面よりも粗くするようにしたので、通過抵抗の増大を抑制することができ、ろ過の効率を高くすることができる。

特に、防護フィルタを支持板と固定板との間に挟んで、ろ過エレメントの側面側の周囲を囲むように配設するようにすれば、簡単な構成で、通過抵抗の増大を抑制しつつ、破損物等の流出を防止することができる。

また、ろ過エレメントを円周上に複数配設し、逆洗手段を回動させることにより複数のろ過エレメントに順次連結させるようにすれば、ろ過しながら順次逆洗することができると共に、防護フィルタを複数のろ過エレメントの全体を囲んで設けるようにすれば、簡単な構成で、通過抵抗の増大を抑制しつつ、より効果的に破損物等の流出を防止することができる。

更に、逆洗手段の回動をろ過エレメントに連結された時に所定時間停止するようにすれば、ろ過エレメントを十分に逆洗することができ、逆洗の効果を高めることができる。

加えて、防護フィルタが網状部材を有するようにすれば、簡単な構成で破損物等の流出を容易に防止することができる。

更にまた、防護フィルタが、６０メッシュ以上１５０メッシュ以下の粗さの防護網と、１６メッシュ以上３０メッシュ以下の粗さの保護網とを有するようにすれば、強度を向上させることができ、破損物等の流出をより確実に防止することができる。

加えてまた、網状部材の外側に補強板を備えるようにすれば、強度を向上させることができ、破損物等の流出をより確実に防止することができる。

以下、本考案の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本考案の一実施の形態に係る逆洗型ろ過装置の断面構造を表すものであり、図２は、図１に示したＩ−Ｉ線に沿った断面構造を表すものである。この逆洗型ろ過装置は、内部に原液室１０Ａおよびろ過液室１０Ｂを有するろ過容器１０を備えている。ろ過容器１０は、一端部に開口部を有する容器本体１１と、容器本体１１の開口部を密閉する蓋１２とを有している。容器本体１１には、例えば原液室１０Ａ側の側壁に、原液室１０Ａに原液を流入させる流入口１３が設けられ、例えばろ過液室１０Ｂ側の側壁に、ろ過液室１０Ｂからろ過液を流出させる流出口１４が設けられている。

ろ過容器１０の内部には、例えば、複数のろ過エレメント２０が、原液室１０Ａからろ過液室１０Ｂの方に突出するように設けられている。各ろ過エレメント２０の原液室側端部２１は、ろ過容器１０の内部に配設された平板状の支持板１５によりそれぞれ支持されている。支持板１５は、ろ過エレメント２０を支持すると共に、ろ過容器１０の内部を原液室１０Ａとろ過液室１０Ｂとに区切るものであり、容器本体１１の内壁に設けられた係止部１６に固定されている。支持板１５には、各ろ過エレメント２０の配設位置に対応して複数の流通口１５Ａが設けられており、流通口１５Ａの周りには各ろ過エレメント２０を配設するための段差がそれぞれ設けられている。また、各ろ過エレメント２０の突出側端部は、平板状の固定板１７により固定されている。固定板１７は、複数の固定ボルト１８により支持板１５に固定されている。

各ろ過エレメント２０は、円筒などの中空状であり、原液室側端部２１には、ろ過エレメント２０の内部を原液室１０Ａと連通する開口が形成され、突出側端部２２は固定板１７により閉鎖されている。各ろ過エレメント２０の原液室側端部２１と突出側端部２２との間の側面には、ノッチドワイヤなどのワイヤを巻き付けたろ過面２３が形成されている。ろ過面２３のろ過精度は、仕様によっても異なるが、例えば、１０μｍ以上５０μｍ以下程度であれば好ましい。また、各ろ過エレメント２０は、例えば、支持板１５に対して、同一円周上にそれぞれ配設されている。

この逆洗型ろ過装置は、また、ろ過エレメント２０の開口に対して間欠的に連結され、ろ過エレメント２０の内部の圧力をろ過液室１０Ｂの圧力よりも低くして、ろ過液をろ過面２３の外部から内部に通過させる逆洗手段３０を備えている。逆洗手段３０は、例えば、回転可能に配設された逆洗ノズル３１と、逆洗ノズル３１に連結され、逆洗液を案内する逆洗管３２とを有している。逆洗ノズル３１は、例えば、略逆Ｌ字型の管であり、垂直部分の上方には逆洗ノズル３１を回転させるための回転軸３３が固定して取り付けられている。回転軸３３は、支持板１５、固定板１７および蓋１２を貫通してろ過容器１０の外部に導出され、駆動部３４に連結されている。回転軸３３の回転中心は、ろ過エレメント２０の配設されている円の中心と一致されており、回転軸３３と、支持板１５、固定板１７および蓋１２との間は、回転可能に密閉されている。駆動部３４は、自動または手動のどちらでも回転軸３３を回転させることができる機能を有している。

また、逆洗ノズル３１の水平部分の先端部には、支持板１５の方に突出して、逆洗ノズル３１と連通された接続管３５が設けられている。接続管３５は、支持板１５に対して密接されており、回転軸３３の回転に応じて支持板１５に沿って回動することにより、各ろ過エレメント２０に順次連結されるようになっている。なお、逆洗ノズル３１は、駆動部３４により自動的に回転される場合、ろ過エレメント２０に連結された時に、回動を所定時間停止するように制御されていることが好ましい。逆洗を十分に行なうことができるからである。

この逆洗型ろ過装置は、更に、ろ過エレメント２０と流出口１４との間に、ろ過エレメント２０のろ過面２３よりもろ過精度の粗い防護フィルタ４０を備えている。通過抵抗の増大を抑制しつつ、ろ過エレメント２０の破損物等がろ過液と共に流出口１４から流出してしまうことを防止するためである。防護フィルタ４０は、例えば、両端が開放された円筒状を有しており、ろ過エレメント２０の側面側の周囲を囲み、支持板１５と固定板１７との間に挟まれて配設されていることが好ましい。更に、１つの防護フィルタ４０で各ろ過エレメント２０の全体を囲むように配設されていればより好ましい。簡単な構成で、通過抵抗の増大をより抑制しつつ、破損物等の流出を防止することができるからである。また、防護フィルタ４０は、例えば、支持板１５のろ過液室１０Ｂ側の表面に設けられた固定リング４１により固定されている。

図３は、防護フィルタ４０の上端部における断面構造を拡大して表すものである。防護フィルタ４０は、例えば、ろ過エレメント２０のろ過面２３よりもろ過精度の粗い金網などよりなる網状部材４２を有している。網状部材４２は、例えば、粗さが６０メッシュ以上１５０メッシュ以下の防護網４２Ａを有しており、この防護網４２Ａの両側に、粗さが１６メッシュ以上３０メッシュ以下の保護網４２Ｂがそれぞれ設けられていることが好ましい。防護網４２Ａと保護網４２Ｂとを組み合わせることにより強度を向上させることができるからである。

網状部材４２の外側には、保護網４２Ｂよりも更に粗い複数の流通口４３Ａが形成された補強板４３が配設されていることが好ましい。強度を向上させることができ、破損物等の流出をより確実に防止することができるからである。補強板４３は、例えば、パンチングメタルにより構成されており、流通口４３Ａの直径は１０ｍｍから１５ｍｍ程度が好ましい。

網状部材４２の内側には、上端部および下端部に帯状の網押さえ板４４が配設されており、スポット溶接などにより、網状部材４２および補強板４３と共に固定されている。網押さえ板４４は、また、網状部材４２の内側において、網状部材４２のつなぎ目にも配設されており、スポット溶接などにより、網状部材４２および補強板４３と共に固定されている。

この逆洗型ろ過装置では、原液が流入口１３から原液室１０Ａに流入し、支持板１５の流通口１５Ａおよびろ過エレメント２０の開口を通ってろ過エレメント２０の内部に入り、ろ過面２３を内部から外部に通過することによりろ過される。ろ過面２３を通過したろ過液は、ろ過液室１０Ｂの内部を通り、防護フィルタ４０を通過して、流出口１４からろ過容器１０の外部に流出する。

また、この逆洗型ろ過装置では、例えば１つのろ過エレメント２０の開口に対して、逆洗手段３０の接続管３５が連結され、逆洗手段３０が連結されたろ過エレメント２０の内部の圧力はろ過液室１０Ｂの圧力よりも低くなる。これにより、ろ過液室１０Ｂのろ過液は、ろ過エレメント２０のろ過面２３をろ過とは逆の方向、すなわち外部から内部に通過して、ろ過面２３に付着している付着物を逆洗する。ろ過面２３を逆洗した逆洗液は、ろ過エレメント２０の開口、支持板１５の流通口１５Ａ、接続管３５、逆洗ノズル３１、および逆洗管３２を通って、ろ過容器１０の外部に排出される。

逆洗手段３０は、例えば１つのろ過エレメント２０について逆洗を所定時間行うと、駆動部３４により回転軸３３および逆洗ノズル３１が回転され、接続管３５が支持板１５に沿って回動する。接続管３５が隣接するろ過エレメント２０の開口位置まで移動すると、例えば回動は所定時間停止され、逆洗が所定時間行われる。これを順次繰り返すことにより、ろ過を連続して行いながら、全てのろ過エレメント２０について順次逆洗が行われる。なお、この逆洗型ろ過装置では、ろ過エレメント２０をろ過容器１０から取り出して内部の点検をしたりろ過エレメント２０を洗浄する際に、またはろ過エレメント２０を再び配設する際に、ろ過エレメント２０が何らかの理由により破損したとしても、防護フィルタ４０により破損物等は止められ、ろ過液と共に流出口１４から流出することが防止される。

このように、本実施の形態によれば、ろ過エレメント２０と流出口１４との間に防護フィルタ４０を設けるようにしたので、ろ過エレメント２０の破損物等が流出口１４からろ過液と共に流出してしまうことを防止することができる。また、防護フィルタ４０のろ過精度をろ過面２３よりも粗くするようにしたので、通過抵抗の増大を抑制することができ、ろ過の効率を高くすることができる。

特に、防護フィルタ４０を支持板１５と固定板１７との間に挟んで、ろ過エレメント２０の側面側の周囲を囲むように配設するようにすれば、更には、１つの防護フィルタ４０で各ろ過エレメント２０の全体を囲むようにすれば、簡単な構成で、通過抵抗の増大を抑制しつつ、破損物等の流出を防止することができる。

また、防護フィルタ４０がろ過エレメント２０のろ過面２３よりもろ過精度の粗い網状部材４１を有するようにすれば、簡単な構成で破損物等の流出を容易に防止することができる。

更に、防護フィルタ４０が、６０メッシュ以上１５０メッシュ以下の粗さの防護網４２Ａと、１６メッシュ以上３０メッシュ以下の粗さの保護網４２Ｂとを有するようにすれば、強度を向上させることができるので、破損物等の流出をより確実に防止することができる。

加えて、網状部材４２の外側に補強板４３を備えるようにすれば、強度をより向上させることができ、破損物等の流出をより確実に防止することができる。

更にまた、複数のろ過エレメント２０を円周上に配設し、逆洗手段３０を回動させることにより複数のろ過エレメント２０に順次連結させるようにすれば、ろ過しながら順次逆洗することができ、長時間の連続ろ過を行うことができる。

加えまた、逆洗手段３０の回動をろ過エレメント２０に連結された時に所定時間停止するようにすれば、ろ過エレメント２０を十分に逆洗することができ、逆洗の効果を高めることができる。

以上、実施の形態を挙げて本考案を説明したが、本考案は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、複数のろ過エレメント２０を支持板１５に対して同一円周上に配設する場合について説明したが、支持板１５に対して中心を同一とする２以上の円周上に配設するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、逆洗ノズル３１を略逆Ｌ字型の管により構成する場合について説明したが、略逆Ｌ字型の垂直部分に対して水平部分を複数設け、各水平部分に接続管３５を配設して、２以上のろ過エレメント２０を同時に逆洗できるようにしてもよい。更に、ろ過エレメント２０が２以上の円周上に配設される場合には、逆洗ノズル３１の１つの水平部分に複数の接続管３５を配設して、２以上のろ過エレメント２０を同時に逆洗できるようにしてもよい。

加えて、上記実施の形態では、支持板１５の表面に設けた固定リング４１により防護フィルタ４０を固定するようにしたが、例えば、支持板１５に直接形成された溝または段差により固定するようにしてもよい。

更にまた、上記実施の形態では、防護フィルタ４０の構成を具体的に説明したが、破損物等の流出を防止することができ、かつ、ろ過面２３よりも粗いものであれば他の構成を有していてもよい。

船用内燃機関において、燃料油または潤滑油のろ過に用いることができる。

本考案の一実施の形態に係る逆洗型ろ過装置の構成を表す断面図である。 図１に示したＩ−Ｉ線に沿った断面図である。 防護フィルタの構成を表す断面図である。

符号の説明

１０…ろ過容器、１０Ａ…原液室、１０Ｂ…ろ過液室、１１…容器本体、１２…蓋、１３…流入口、１４…流出口、１５…支持板、１５Ａ…流通口、１６…係止部、１７…固定板、１８…固定ボルト、２０…ろ過エレメント、２１…原液室側端部、２２…突出側端部、２３…ろ過面、３０…逆洗手段、３１…逆洗ノズル、３２…逆洗管、３３…回転軸、３４…駆動部、３５…接続管、４０…防護フィルタ、４１…固定リング、４２…網状部材、４２Ａ…防護網、４２Ｂ…保護網、４３…補強板、４３Ａ…流通口、４４…網押さえ板

Claims (7)

1. 内部に原液室およびろ過液室を有し、原液室に原液を流入させる流入口と、ろ過液室からろ過液を流出させる流出口とが設けられたろ過容器と、
   このろ過容器の内部において、前記原液室から前記ろ過液室の方に突出するように設けられ、中空状を有し、原液室側端部には内部を前記原液室と連通する開口が形成され、突出側端部は閉鎖されて、原液室側端部と突出側端部との間の側面にはワイヤを巻き付けたろ過面が形成されたろ過エレメントと、
   このろ過エレメントの開口に対して間欠的に連結され、前記ろ過エレメントの内部の圧力を前記ろ過液室の圧力よりも低くして、ろ過液を前記ろ過面の外部から内部に通過させる逆洗手段と、
   前記ろ過エレメントと前記流出口との間に設けられ、前記ろ過面よりもろ過精度の粗い防護フィルタと
   を備えたことを特徴とする逆洗型ろ過装置。
2. 前記ろ過容器の内部を原液室とろ過液室とに区切ると共に、前記ろ過エレメントの原液室側端部を支持し、前記ろ過エレメントの配設位置に対応して流通口が設けられた支持板と、
   前記ろ過エレメントの突出側端部を固定する固定板とを有し、
   前記防護フィルタは、前記ろ過エレメントの側面側の周囲を囲み、前記支持板と前記固定板との間に挟まれて配設された
   ことを特徴とする請求項１記載の逆洗型ろ過装置。
3. 前記ろ過エレメントは、中心を同一とする１または２以上の円周上に複数配設され、
   前記逆洗手段は、一端部が前記支持板に沿って回動することにより前記複数のろ過エレメントに順次連結され、
   前記防護フィルタは、前記複数のろ過エレメントの全体を囲むように１つ設けられた
   ことを特徴とする請求項２記載の逆洗型ろ過装置。
4. 前記逆洗手段は、前記ろ過エレメントに連結された時に、回動を所定時間停止するように制御されている
   ことを特徴とする請求項３記載の逆洗型ろ過装置。
5. 前記防護フィルタは、前記ろ過面よりもろ過精度の粗い網状部材を有する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１に記載の逆洗型ろ過装置。
6. 前記網状部材は、粗さが６０メッシュ以上１５０メッシュ以下の防護網と、この防護網の両側に配設され、粗さが１６メッシュ以上３０メッシュ以下の保護網とを有する
   ことを特徴とする請求項５記載の逆洗型ろ過装置。
7. 前記防護フィルタは、前記網状部材の外側に、複数の流通口が形成された補強板を備えた
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の逆洗型ろ過装置。

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