特許ウォッチ

公開番号2024058777
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-30
出願番号2022166084
出願日2022-10-17
発明の名称ろ過装置
出願人日本原料株式会社
代理人個人,個人
主分類B01D 24/00 20060101AFI20240422BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】ろ過槽等の内部に有るろ過材を、その中に入れた回転スクリューで揉み洗い洗浄するろ過装置を、低コストでかつ軽量に形成する。
【解決手段】ろ過槽106等の内部にろ過材110の層を有し、供給された原水をろ過材110の層を通過させてろ過するろ過装置100において、ろ過材110の層内に立てて配置された螺旋状のスクリュー204と、このスクリュー204をスクリュー軸周りに回転させるスクリュー駆動手段206、208とを有し、スクリュー204を回転させてろ過材110を揉み洗い洗浄するろ過材洗浄装置200を設ける。このろ過材洗浄装置200は、スクリュー204を囲む外筒を省いた上で、スクリュー204の外周縁を直接ろ過材110の層に接触させながら、ろ過材110を上方に移送する構成とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ろ過槽の内部にろ過材の層を有し、供給された原水を前記ろ過材の層を下から上に通過させてろ過するろ過装置であって、
前記ろ過材の層内に立てて配置された螺旋状のスクリューと、このスクリューをスクリュー軸周りに回転させるスクリュー駆動手段とを有し、前記スクリューを回転させてろ過材を揉み洗い洗浄するろ過材洗浄装置が設けられ、
前記スクリューの外周縁を直接前記ろ過材の層に接触させながら該ろ過材を上方に移送する構成とされ、
前記原水のろ過流速が１０～４０ｍ／ｈとされていることを特徴とするろ過装置。
続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
前記スクリューとして、該スクリューを構成する螺旋状のスクリュー羽根部が、互いに連続することがなくスクリュー軸方向に互いに離して配された複数のスクリュー羽根部であるスクリューが用いられている請求項１に記載のろ過装置。
【請求項３】
前記スクリューとして、コイルばね型の形状を有するスクリューが用いられている請求項１または２に記載のろ過装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、原水をろ過材に通して浄化するろ過装置に関するものである。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１や２に示されるように、原水をろ過（ろ過）して浄化するろ過装置が知られている。このろ過装置は基本的に、金属等から形成されたろ過槽の内部にろ過材の層を有し、供給された原水をろ過材の層を通過させてろ過する。この種のろ過装置においては使用を重ねるうちに、捕捉した微細な浮遊物等によってろ過材が汚れるので、適宜ろ過材を廃棄するか、洗浄する必要がある。従来、このろ過材の洗浄としては、ノズルから噴射される水流でろ過材層表面を叩くように洗浄する表面洗浄や、浄水を下方からろ過材層に圧入してろ過材を揉み合わせ洗浄する逆流洗浄が広く適用されていた。
【０００３】
しかし、以上述べたような表面洗浄や逆流洗浄には、洗浄効果が弱いので洗浄に長時間を要する、といった問題が認められていた。そこで本出願人は上述のような問題を解決できるろ過材洗浄装置として先に、例えば上記特許文献１や２に示されているように、スクリューコンベアでろ過材を洗浄する装置を提案、実用化した。このろ過材洗浄装置は基本的に、ろ過材の層内に立てて配置された螺旋状のスクリュー（より詳しく言えばスクリュー羽根部）と、このスクリューをスクリュー軸周りに回転させるスクリュー駆動手段とを有し、スクリューを回転させてろ過材を下から上方に移送させながら揉み洗い洗浄するものである。
【０００４】
ここで、上記スクリューコンベアを用いるろ過材洗浄装置として、特許文献１に示されている装置を例に挙げ、図６を参照して詳しく説明する。まず、このろ過材洗浄装置１４が設置されたろ過装置１について説明する。なお同図には、厚みの有る部材の断面形状を１本の直線で示す等、概略的に表示している部分もある。ろ過装置１は同図に概略側面形状を示すように、上下が閉鎖された略円筒形のろ過槽２と、このろ過槽２の内側下部に配置された、多数の微細孔（図示せず）を有するろ床４と、このろ床４の上に積層されたろ過材６とを有する。ろ過槽２には複数の支持脚８（図では１本のみ示す）が取り付けられており、これによって、ろ過槽２が床面１０上に設置される。なお、ろ床４には、微細孔を有するセラミック製の複数の短円柱状フィルター１２が設置されている。このフィルター１２は、浄化された水１６のみを、ろ床４の下方に浸透させる。
【０００５】
ろ過槽上壁２０の中央部には、円形の取付口２２が形成されており、この取付口２２にろ過材洗浄装置１４が取り付けられている。取付口２２の周縁は、取付用のリム２４に形成されている。リム２４上には、モータ２６および減速機構部２７を取り付けた台座２８が取り付けられる。この台座２８には軸受け３０を３カ所に有する保持部３６が形成されており、この３カ所の軸受け３０によりスクリューコンベア３２の回転軸３４を、ぶれなく回転自在に支持するように構成されている。
【０００６】
ろ過材洗浄装置１４において洗浄槽本体を構成する円筒形の筒部材３８は、上部に円板状の隔壁２９を有する。隔壁２９の外周のフランジ３１がリム２４に取り付けられ、台座２８と共にリム２４にボルトによって取り付けられている。このようにして、筒部材３８の上部がリム２４に取り付けられ、筒部材３８の略全体が上壁２０から垂下している。フランジ３１の中央には保持部３６に密嵌される孔３３が形成されている。これにより、ろ過時にろ過槽２内を密閉した状態に維持することができる。
【０００７】
筒部材３８の下部は開放した円形の下部開口４０となっており、上部には複数の上部開口４２が形成されている。複数の上部開口４２は、筒部材３８の周方向に所定の間隔で形成され、各々は上下方向に延びている。下部開口４０はろ過材６の中に位置するように、ろ過材６との位置関係が決められる。筒部材３８の内側には、スクリューコンベア３２が配置されている。スクリューコンベア３２は、上部と下部とで径が異なる例えば中空のパイプ状の回転軸３４と、この回転軸３４の下部（比較的大径部分）の外周面に固定された螺旋形のスクリュー羽根部４３とから形成されている。スクリュー羽根部４３は回転軸３４の下端４４に至るまで形成されている。
【０００８】
スクリューコンベア３２の回転軸３４の上端部は、モータ２６の減速機構部２７に継ぎ手５２を介して連結される。このようにして、スクリュー羽根部４３が筒部材３８内に配置されると、スクリュー羽根部４３の上端は上部開口４２の下縁４２ａの近傍に位置する。また、スクリューコンベア３２の下端部３５は、筒部材３８の下部開口４０から下方に突出し、回転軸３４の下端４４は、ろ床４の近傍に位置する。そこで、ろ過材６の洗浄時には、ろ床４近傍のろ過材６も効率良くスクリュー羽根部４３で上方に移送され、洗浄される。
【０００９】
ろ過槽２の湾曲した底壁５８の中央には、下方に延びる浄水排出管６０が取り付けられており、ろ過材６、ろ床４およびフィルター１２を通過して浄化された水が、この浄水排出管６０を通って排出される。また、ろ過槽２の図中右側には、ろ過時にろ過槽２内に原水即ちろ過前の水１６を注入する原水注入口（濁質排出手段）６２と、その下方に設置された水位調整口６４が配設されている。水位調整口６４は、ろ過材６を洗浄する上で最適の水位を調整するために、水１６を排出する排出口としても機能する。
【００１０】
ろ過槽２の上壁２０の上には点検口６８が設けられており、ここからろ過槽２内部の状況、例えばろ過材６の上面６６等を確認するのに使用される。ろ過槽２の上壁２０の左に位置するのは空気抜弁７０である。また、ろ過槽２の側部には、ろ過材６を投入するためのろ過材投入口７２が設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許