JP4645577B2 - 回転円盤フィルタおよび濾過装置 - Google Patents

Description

この発明は、回転円盤フィルタ、および、このフィルタを備えた濾過装置、特に、ドラムと共に回転する濾過室の軽量化が図れ、この結果、所要動力を低減させることが可能な回転円盤フィルタおよび濾過装置に関するものである。

従来、下水、し尿、産業廃棄物、上水等の浄化施設から排出された汚水の濾過装置の一例が特表２００２−５０８２３５に開示されている。以下、これを従来濾過装置といい、図面を参照しながら説明する。

図４は、従来濾過装置を示す部分切り欠き斜視図、図５は、従来濾過装置の回転円盤フィルタを示す部分断面図、図６は、図５のＡ−Ａ線断面図、図７は、ドラムとフィルタ支持ユニットとの組み立て斜視図、図８は、フィルタ支持ユニットとフィルタセグメントとの組み立て斜視図、図９は、フィルタセグメントを取り付けたフィルタ支持ユニットを示す断面図である。

図４から図９において、１は、回転可能な円筒状ドラムであり、水平中心軸（Ｘ）回りに回転可能になっている。２は、ドラム１と一体的に回転する円盤状濾過室であり、ドラム１の外周に中心軸（Ｘ）と直角に取り付けられ、内部でドラム１と開口１Ａを通じて連通している。濾過室２は、ドラム１に間隔をあけて平行に複数個、取り付けられている。

図７、図８に示すように、各濾過室２は、ドラム１にボルト３Ａ、ナット３Ｂによってパッキング（図示せず）を介して取り付けられた複数個（この例では３個）の箱状フィルタ支持ユニット４と、各フィルタ支持ユニット４に、ドラム１の軸方向に対向して着脱自在に取り付けられたフィルタセグメント５と、各フィルタ支持ユニット４の外周を閉塞する外周蓋６とを供えている。フィルタ支持ユニット４には、対向する一対のフィルタセグメント５が複数組（この例では３組）、取り付けられるようになっている。

フィルタセグメント５は、図８に示すように、フレーム７とフレーム７に貼り付けられ濾布８とから構成されている。一対のフィルタセグメント５は、フィルタセグメント５の外面にあてがわれた、濾布８と同形の一対の保持フレーム９を、図９に示すように、両側から保持ロッド１０および保持板１１により挟み込むことによって、フィルタ支持ユニット４の外面に取り付けられている。

以上のようにして、回転円盤フィルタ（Ｆ）が構成されている。

１２は、回転円盤フィルタ７が水平に収納されるタンクであり、下部側壁には、濾過水の排水口１３が設けられている。

１４は、洗浄手段であり、回転して上方に位置した濾過室２の濾布８に向けてその外側から洗浄水を吹き付けて、濾布８に捕捉された捕捉物を洗い流す。

１５は、洗浄手段１４によって洗い流された捕捉物を含む洗浄排水を濾過室２外に排出させる排出手段としての樋である。樋１５は、ドラム１内上部に、一方向に傾斜して設けられている。

このように構成されている、従来濾過装置によれば、以下のようにして、汚水が濾過される。

図４に示すように、原水がドラム１内に供給されると、原水は、図５に示すように、ドラム１の下部の開口１Ａから濾過室２内に流入し、濾布８により濾過され濾過水となってタンク１２内に排水される。濾過室２の下部は、タンク１２内の濾過水中に浸漬されている。タンク１２内の濾過水は、排水口１３からタンク１２外に排水される。

このようにして、下部の濾過室２で濾過が行われると同時に、濾過が終わり上部まで回転した濾過室２には、その濾布８に向けて洗浄手段１４から洗浄水が吹き付けられる。これによって、濾布８に捕捉された汚泥等の捕捉物は、逆洗されて濾過室２内に戻され、洗浄水と共に洗浄排水となって樋１５に集約され、樋１５から濾過室２外に排出される。

特表２００２−５０８２３５

上述したように、従来濾過装置によれば、原水の濾過と洗浄が同時に行え、しかも、濾布８を有するフィルタセグメント５がフィルタ支持ユニット４の外面に取り付けられているので、フィルタセグメント５を容易に交換することができる等といった効果がもたらされる。

しかしながら、フィルタセグメント５がフィルタ支持ユニット４の外面に取り付けられているので、原水が濾布８を通過する際の抵抗力は、フィルタセグメント５がフィルタ支持ユニット４から離れる方向に作用する。この結果、フィルタセグメント５とフィルタ支持ユニット４との密着性が妨げられる。

このために、従来濾過装置では、上述したように、強度を有する保持フレーム９とフィルタ支持ユニット４とでフィルタセグメント５を挟み込んでいる。この結果、保持フレーム９の分だけ重量増となり、濾過装置の運転動力の増加につながっている。

従って、この発明の目的は、従来濾過装置の有する利点、すなわち、原水の濾過と洗浄との同時進行、および、フィルタセグメントの交換容易性をそのまま維持することができ、さらに、交換フィルタセグメントを挟み込む保持フレームを不要とすることによって濾過室の軽量化が図れ、この結果、濾過装置の運転動力を低減させることが可能な濾過装置を提供することにある。

本発明者等は、上述した問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、以下のような知見を得た。

フィルタセグメントをフィルタ支持ユニットの内側に取り付ければ、原水が濾布を通過する際の抵抗力は、フィルタセグメントがフィルタ支持ユニットに密着する方向に作用するので、保持フレームが不要となる。この結果、濾過室の軽量化が図れるので、濾過装置の運転動力を低減させることが可能となる。

この発明は、上記知見に基づいてなされたものであって、下記を特徴とするものである。

請求項１記載の発明は、水平中心軸回りに回転可能なドラムと、前記ドラムの外周に取り付けられ、前記ドラムと一体的に回転する、前記ドラムと連通する円盤状濾過室とを備え、前記濾過室は、フィルタ支持ユニットと、前記フィルタ支持ユニットに取り付けられた、濾布を有するフィルタセグメントとを供え、前記ドラムに供給された原水は、前記濾過室に入り、前記濾布により濾過され、濾過水となって前記濾過室外に排水される回転円盤フィルタにおいて、
前記フィルタセグメントは、前記フィルタ支持ユニットの内側に押圧手段を介して取り付けられ、前記押圧手段は、前記フィルタセグメントを押圧して、前記フィルタセグメントを前記フィルタ支持ユニットの内面に密着させる偏心カムを備え、前記偏心カムは、前記フィルタ支持ユニットの内側に取り付けられた回転軸に固定され、前記回転軸は、前記フィルタ支持ユニットの高さ方向に、前記フィルタ支持ユニットに取り付けられた取付金具を介して回転自在に取り付けられていることに特徴を有するものである。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の回転円盤フィルタと、前記回転円盤フィルタが水平に収納されるタンクと、上方の前記濾布に向けてその外側から洗浄水を吹き付ける洗浄手段と、前記洗浄手段により洗い流された、前記濾布に捕捉された捕捉物を含む洗浄排水を前記濾過室外に排出させる排出手段とを備えたことに特徴を有するものである。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記濾過室が前記ドラムの軸方向に間隔をあけて複数個、取り付けられていることに特徴を有するものである。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明において、前記排出手段は、前記ドラム内上部に設けられた樋からなることに特徴を有するものである。

この発明によれば、従来濾過装置の有する利点、すなわち、原水の濾過と洗浄との同時進行、および、フィルタセグメントの交換容易性をそのまま維持することができ、さらに、交換フィルタセグメントを挟み込む保持フレームを不要とすることによって濾過室の軽量化が図れ、この結果、濾過装置の運転動力を低減させることが可能となる。

以下、この発明の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１は、この発明の回転円盤フィルタを示す組み立て斜視図、図２は、フィルタ支持ユニットにフィルタセグメントを取り付けた状態を示す部分平面図、図３は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。

図１から図３において、図４から図９の番号と同一番号は、同一物を示す。すなわち、１は、ドラム、２は、ドラム１に取り付けられた濾過室、４は、濾過室２を構成するフィルタ支持ユニット、５は、フィルタ支持ユニット４に着脱自在に取り付けられたフィルタセグメント、６は、フィルタ支持ユニット４の外周蓋、７は、フィルタセグメント５のフレーム、８は、フレーム７に取り付けられた濾布である。

この発明の回転円盤フィルタ（Ｇ）の特徴は、上記従来の回転円盤フィルタ（Ｆ）において、フィルタセグメント５がフィルタ支持ユニット４の内側に取り付けられている点にある。

フィルタセグメント５をフィルタ支持ユニット４の内側に取り付ければ、原水が濾布８を通過する際の抵抗力は、フィルタセグメント５がフィルタ支持ユニット４に密着する方向に作用するので、従来回転円盤フィルタ（Ｆ）では必要とされていた保持フレーム９が不要となる。この結果、保持フレーム９の分、濾過室２の軽量化が図れるので、濾過装置の運転動力を低減させることが可能となる。

フィルタセグメント５をフィルタ支持ユニット４の内側に取り付けるには、以下のようにする。

図１に示すように、フィルタセグメント５をフィルタ支持ユニット４内に挿入し、次いで、図２、図３に示すように、フィルタ支持ユニット４の内面にパッキング１６を介してフィルタセグメント５をあてがう。そして、押圧手段１７によってフィルタセグメント５の内面を押圧して、フィルタセグメント５をフィルタ支持ユニット４の内面に密着させる。このようにして、フィルタセグメント５がフィルタ支持ユニット４の内側に取り付けられる。

押圧手段１７は、工具あるいは手動により回転可能な回転軸１８と、回転軸１８に固定された偏心カム１９とからなっている。回転軸１８は、フィルタ支持ユニット４の内側にその高さ方向に配され、取付金具２０によって回転自在に取り付けられている。偏心カム１９は、回転軸１８に複数個、例えば上下に２個、同一向きに固定されていて、回転軸１８を回転させることによって同時に回転する。

図２に示すように、偏心カム軸とカム先端との長さ（Ｌ１）は、フィルタセグメント５をフィルタ支持ユニット４の内面に最大限に押し付けたときの偏心カム軸とフィルタセグメント５の内面との長さ（Ｌ２）より若干長くなっている。従って、偏心カム１９を回転させることによって、フィルタセグメント５をフィルタ支持ユニット４の内面に、ワンタッチで容易且つ確実に密着させて取り付けることができる。

この発明によれば、フィルタセグメント５をフィルタ支持ユニット４の内面に取り付けることによって、従来濾過装置では必要とされていた保持フレーム９が不要となるので、その分、回転する濾過室の軽量化が図れ、この結果、濾過装置の運転動力を低減させることができる。しかも、フィルタセグメント５の取付けは、偏心カム１９を回転させるのみで容易且つ確実に行える。

この発明の回転円盤フィルタを示す組み立て斜視図である。 フィルタ支持ユニットにフィルタセグメントを取り付けた状態を示す部分平面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 従来濾過装置を示す部分切り欠き斜視図である。 従来濾過装置の回転円盤フィルタを示す部分断面図である。 図５のＡ−Ａ線断面図である。 ドラムとフィルタ支持ユニットとの組み立て斜視図である。 フィルタ支持ユニットとフィルタセグメントとの組み立て斜視図である。 フィルタセグメントを取り付けたフィルタ支持ユニットを示す断面図である。

符号の説明

１：ドラム
１Ａ：開口
２：濾過室
３Ａ：ボルト
３Ｂ：ナット
４：フィルタ支持ユニット
５：フィルタセグメント
６：外周蓋
７：フレーム
８：濾布
９：保持フレーム
１０：保持ロッド
１１：保持板
１２：タンク
１３：排出口
１４：洗浄手段
１５：樋
１６：パッキング
１７：押圧手段
１８：回転軸
１９：偏心カム
２０：取付金具

Claims (4)

1. 水平中心軸回りに回転可能なドラムと、前記ドラムの外周に取り付けられ、前記ドラムと一体的に回転する、前記ドラムと連通する円盤状濾過室とを備え、前記濾過室は、フィルタ支持ユニットと、前記フィルタ支持ユニットに取り付けられた、濾布を有するフィルタセグメントとを供え、前記ドラムに供給された原水は、前記濾過室に入り、前記濾布により濾過され、濾過水となって前記濾過室外に排水される回転円盤フィルタにおいて、
   前記フィルタセグメントは、前記フィルタ支持ユニットの内側に押圧手段を介して取り付けられ、前記押圧手段は、前記フィルタセグメントを押圧して、前記フィルタセグメントを前記フィルタ支持ユニットの内面に密着させる偏心カムを備え、前記偏心カムは、前記フィルタ支持ユニットの内側に取り付けられた回転軸に固定され、前記回転軸は、前記フィルタ支持ユニットの高さ方向に、前記フィルタ支持ユニットに取り付けられた取付金具を介して回転自在に取り付けられていることを特徴とする回転円盤フィルタ。
2. 請求項１に記載の回転円盤フィルタと、前記回転円盤フィルタが水平に収納されるタンクと、上方の前記濾布に向けてその外側から洗浄水を吹き付ける洗浄手段と、前記洗浄手段により洗い流された、前記濾布に捕捉された捕捉物を含む洗浄排水を前記濾過室外に排出させる排出手段とを備えたことを特徴とする濾過装置。
3. 前記濾過室が前記ドラムの軸方向に間隔をあけて複数個、取り付けられていることを特徴とする、請求項２記載の濾過装置。
4. 前記排出手段は、前記ドラム内上部に設けられた樋からなることを特徴とする、請求項２または３記載の濾過装置。

Images