JP3736637B2

JP3736637B2 - Filter device

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Publication number: JP3736637B2
Application number: JP2003126289A
Authority: JP
Inventors: 宏志宮田
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Current assignee: Individual
Priority date: 2003-05-01
Filing date: 2003-05-01
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2023-05-01
Also published as: JP2004330009A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小容量の液体から大容量の液体までも濾過を可能とした液体を濾過するためのフィルター装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体を濾過するためのフィルターは、従来より各種のものが提供されており、例えば、筐体内で水流を生じさせて異物を底部に沈殿させるサイクロン式のフィルターや、フィルターエレメントをプリーツ状に折曲して円筒状に形成し、該フィルターエレメントの材料として紙製や不織布で構成したフィルターなどの各種のフィルターが提供されている。
【０００３】
上記のサイクロン式のフィルターとしては、例えば、特許文献１が挙げられ、また、フィルターエレメントを蛇腹式としたフィルターとしては、例えば、特許文献２が挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−２４７２１号公報
【特許文献２】
特開２００１−１０４７１６号公報
【０００５】
上記特許文献１に記載されているサイクロン付き液体フィルターは、自動車等の車両に用いられる燃料フィルターに関するものである。そして、このフィルターは、外殻を構成する円筒状の外筒状壁と、この外筒状壁の内側であって同心円状に配置された内筒状壁と、前記外筒状壁と内筒状壁との間に配置された濾過エレメントとで基本的に構成されている。
前記濾過エレメントは、外筒状壁と内筒状壁との間にあまり隙間がない状態で配置されており、濾過エレメントの外周面側に設けられている周壁の上部には、旋回流を発生させるための旋回羽根が所定の間隔でもって設けられている。
【０００６】
さらに、前記濾過エレメントの下方に異物捕捉部が設けられていて、ポンプ等によって送られた液体は旋回羽根によって旋回流が与えられつつ旋回流を維持した状態で流体中の異物に遠心力が付与されて、大きな異物は異物捕捉部で捕捉され、残りの異物は濾過エレメントの濾過材にて濾過されるようになっている。
【０００７】
一方、特許文献２は、本出願人が既に出願したものであり、また、この特許文献２以外にも濾過エレメントをプリーツ状にしたフィルターを多数出願している。この特許文献２では、プリーツ状に折曲した円筒状の支持体の外周面に、同様にプリーツ状に折曲した円筒状の濾過エレメントを設けたものである。
そして、濾過エレメントを不織布で構成して、断面が略三角形状とした異物捕捉部により大量の異物を捕捉するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１においては、ポンプ等で液体を強制的に流入させて旋回羽根にて旋回流を発生させる構造のために、単位時間当たりの液体の濾過量が少なく、大量の液体を濾過できないという問題があった。
また、他の一般的なサイクロン式のフィルターにおいては、遠心力により旋回流を発生させる構造のため、大きな異物は下方へ沈殿させて濾過できるものの、小さな異物（例えば、ｍｍ単位や、μｍ単位）を効果的に捕捉できず、比較的大きな異物しか捕捉できないという問題がある。
【０００９】
特許文献２においては、小さな異物から大きな異物まで効果的に捕捉することができるものの、特に濾過すべく液体に大きな異物が混入している場合には、異物を捕捉する捕捉部が直ぐに満杯になり、フィルターエレメント自体、あるいはフィルター自体の交換時期が早く来るという問題があった。
そのため、所謂ランニングコストの点で難があり、また、フィルターエレメント等の交換により作業効率が悪いという問題があった。
【００１０】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、少なくとも以下に示す目的を達成すべくフィルターを提供するものである。
（１）フィルターエレメントとこのフィルターエレメントを支持する支持体からなるフィルター本体自体を回転させる構造として、単位時間当たりの水量が少ない場合や、また、単位時間当たりの水量が大量であっても、効果的に液体を濾過することができるようにすること。
（２）筐体内に配置したフィルター本体自体を回転させて筐体内の液体に水流（旋回流）を発生させて、大きな異物あるいは重い異物はこの水流の遠心力を利用して筐体の底部で捕捉し、小さな異物はフィルター本体で捕捉し、効率良く濾過を行なうこと。
（３）比較的大きな異物あるいは重い異物は、筐体内の底部に沈殿ないし沈下させて、小さな異物をフィルター本体で捕捉させることで、フィルター本体の交換時期を遅らせてランニングコストを安くすると共に、濾過の作業効率を向上させること。
（４）筐体の下部に上部より太径とした膨出部を形成し、この膨出部にて筐体内の底部での旋回流の勢いを衰えさせて、異物の撹拌をしにくくして異物の沈殿ないし沈下を促進させること。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項１記載のフィルター装置では、濾過すべき液体が流入され底部が通常は閉塞されている筒状の筐体２と、この筐体２内に回転自在に配置されているフィルター本体３と、このフィルター本体３を回転させる回転駆動手段とでフィルター装置１を構成し、前記フィルター本体３の回転と共に、フィルター本体３を通過した液体を外部へ流出させるようにしたフィルター装置であって、
前記フィルター装置１の筐体２は略円筒状に形成され、該筐体２の底面は略平面状に形成され、筐体２の下部には前記フィルター本体３よりも下方に位置して該筐体２の上部より太径とした膨出部２３を形成していることを特徴としている。
【００１２】
かかる構成とすることで、フィルター本体３を回転させることで、筐体２内の液体に水流（旋回流）を発生させて、大きな異物６あるいは重い異物６はこの旋回流の遠心力を利用して筐体２の底部で捕捉し、小さな異物６はフィルター本体３で捕捉して、効率良く濾過を行なうことができる。また、フィルター本体３で小さな異物６を捕捉するようにしているので、フィルター本体３の交換時期を遅らせてランニングコストを安くすることができると共に、濾過の作業効率を向上させることができる。さらに、かかる構成により、単位時間当たりの水量が少ない場合はもちろん、単位時間当たりの水量が大量であっても、筐体２やフィルター本体３を大型にして効果的に液体を濾過することができる。
特に、筐体２内の旋回流で大きな異物６あるいは重い異物６を沈殿ないし沈下させても、筐体２の底部が略平面状となっていて、且つ太径となっている膨出部２３により、旋回流の勢いが一層衰えて沈殿ないし沈下した異物６が撹拌されにくくなり、筐体２内の底部での旋回流による異物６の捕捉を一層効果的に行なうことができる。
【００１３】
請求項２記載のフィルター装置では、前記フィルター本体３は、周囲が略プリーツ状に折曲形成されて略円筒状で剛性を有し、略全面にわたって液体を通過させる流通孔３１を多数穿孔した支持体３０と、この支持体３０の上面開口面を閉塞する上板３３と、前記支持体３０の下面開口面を閉塞する底板３５と、前記支持体３０の外周面に沿って着脱自在に装着され、周囲が略プリーツ状に折曲形成されて略円筒状のフィルターエレメント３２とで構成され、前記上板３３または底板３５に挿通孔３４を介して連結されたパイプ状部材を介して濾過した液体を外部へ流出させるようにしていることを特徴としている。
【００１４】
これにより、フィルター本体３の周囲のプリーツ状に形成された部分によりフィルター本体３自体を回転させることで、筐体２内の液体に水流（旋回流）を興させることができ、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置１全体のコストを安価にすることができる。
【００１５】
請求項３記載のフィルター装置では、前記フィルター本体３は、断面形状が三角形状、四角形状、五角形状、六角形状のいずれかであり、略円筒状で剛性を有し、略全面にわたって液体を通過させる流通孔３１を多数穿孔した支持体３０と、この支持体３０の上面開口面を閉塞する上板３３と、前記支持体３０の下面開口面を閉塞する底板３５と、前記支持体３０の外周面に沿って着脱自在に装着されているフィルターエレメント３２とで構成され、前記上板３３または底板３５に挿通孔３４を介して連結されたパイプ状部材を介して濾過した液体を外部へ流出させるようにしていることを特徴としている。
【００１６】
これにより、フィルター本体３の周囲には角部が形成されているので、フィルター本体３自体を回転させることで、前記角部により筐体２内の液体に水流（旋回流）を興させることができ、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置１全体のコストを安価にすることができる。また、フィルター本体３自体の構成も簡素化できて、フィルター本体３の製造コストも安価にできる。
【００１７】
請求項４記載のフィルター装置では、前記フィルター本体３は、断面形状が略円形であって略円筒状で剛性を有し略全面にわたって液体を通過させる流通孔３１を多数穿孔した支持体３０と、この支持体３０の外周面に配設されて液体に水流を興させるためのフィン４６と、前記支持体３０の上面開口面を閉塞する上板３３と、前記支持体３０の下面開口面を閉塞する底板３５と、前記支持体３０の外周面に沿って着脱自在に装着されているフィルターエレメント３２とで構成され、前記上板３３または底板３５に挿通孔３４を介して連結されたパイプ状部材を介して濾過した液体を外部へ流出させるようにしていることを特徴としている。
【００１８】
これにより、フィルター本体３を構成している支持体３０に断面が円形の場合であっても、フィルター本体３自体を回転させることで、支持体３０の外周面に形成したフィン４６により筐体２内の液体に水流（旋回流）を興させることができ、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置１全体のコストを安価にすることができる。また、フィルター本体３自体の構成も簡素化できて、フィルター本体３の製造コストも安価にできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図４を参照して詳細に説明する。図１は本発明のフィルター装置１の斜視図を示しており、このフィルター装置１は、略円筒状の筐体２と、この筐体２の略中央部分に回転自在に設けられているフィルター本体３とで構成されている。
図２はフィルター装置１の縦方向における断面図を示し、図３はフィルター装置１の横方向における断面図を示し、また、図４はフィルター本体３の分解斜視図を示している。
【００２０】
先ず、図４に示すフィルター本体３から説明する。このフィルター本体３は、プリーツ状（ジグザグ状）に折曲して略円筒状に形成されている支持体３０と、その支持体３０の外周面に沿って着脱自在に装着され、上記支持体３０と同様にプリーツ状に折曲した略円筒状に形成されているフィルターエレメント３２と、前記支持体３０の上面開口部の周縁部に固着されて、該支持体３０の上面を閉塞する略星形に形成されている上板３３と、この上板３３と同様の形状に形成され、前記支持体３０の下面開口部の周縁部に固着されて該支持体３０の下面を閉塞する底板３５とで構成されている。
【００２１】
前記支持体３０の全面にわたって液体を通過させるための流通孔３１が多数穿孔されており、この支持体３０の材料は、例えば、ステンレスやアルミなどの金属材料にて構成されている。また、この支持体３０の上面及び下面の開口面をそれぞれ閉塞する上板３３及び底板３５も、例えば、ステンレスやアルミなどの金属材料を用いており、上板３３の略中央部には挿通孔３４が穿孔してある。
【００２２】
また、上板３３、底板３５及び前記支持体３０は剛性を保つために所定の厚みを持たせている。これら上板３３、底板３５及び前記支持体３０は合成樹脂で構成しても良く、合成樹脂で構成した場合には、剛性を保つために所定の厚みを持たせるようにするのは勿論である。
【００２３】
前記フィルターエレメント３２は、前記支持体３０の表面（外周面）に着脱自在に装着されるようになっており、材料としては、不織布あるいは紙材を用いている。
フィルターエレメント３２は支持体３０の表面に装着され、断面が略三角形状で外側に拡開する部分を異物を捕捉する捕捉部４４としている。
【００２４】
図２に示すように、前記フィルター本体３は筐体２内の略中央部に回転自在に配置されるものであり、フィルター本体３の底板３５の下面の略中央部には円筒状あるいは円柱状の軸部３６が固着されている。そして、この軸部３６の下面にベアリングなどの軸受部３７が設けられていて、この軸受部３７の下面に支持部材３８が設けられている。
図２及び図３に示すように、前記支持部材３８と筐体２の内面下部との間に複数本（この実施形態では４本）の支持片３９を架橋し、これら支持片３９にてフィルター本体３を筐体２内で支持すると共に、軸受部３７にてフィルター本体３を回転自在に軸支するようにしている。なお、図１では支持片３９は省略している。
【００２５】
一方、フィルター本体３の上部の上板３３の上面には、円筒状の軸部４０が上板３３の挿通孔３４を連通する形で固着されており、この軸部４０の内部とフィルター本体３の内部とが挿通孔３４を介して連通している。また、軸部４０の上部にはベアリングなどからなり上下を貫通した軸受部４１が設けられていて、この軸受部４１の上面側には流出パイプ４２の一端が連結されている。
この流出パイプ４２の途中には液体を吸引するとともに、フィルター本体３による濾過後の液体を外部へ排出させるためのポンプＰが介設されている。
【００２６】
前記流出パイプ４２は図外の部材により固定されており、上部の軸受部４１と下部の軸受部３７によりフィルター本体３は筐体２内で回転自在に軸支されている構造となっている。前記軸部４０には歯車１０が固着されていて、この歯車１０と、モータＭの回転軸１１に設けたスプロケット１２との間にチェーン１３が懸架されている。
そして、モータＭの回転力がチェーン１３を介して歯車１０に伝達されて、この歯車１０の回転によりフィルター本体３が回転駆動されるようになっている。なお、これらモータＭ、チェーン１３、歯車１０等でフィルター本体３を回転駆動させる回転駆動手段を構成している。
【００２７】
なお、モータＭは、一方向の回転だけでも良く、また、正逆転可能なモータを用いて所定時間毎に正転方向、あるいは逆転方向に交互に回転させるようにしても良い。さらに、チェーン１３の代わりに、ベルトを用いて歯車１０を回転させるようにしても良いものである。
【００２８】
筐体２は略円筒状に形成されていて、上面は開口され、この開口面には上蓋を設けている（図示せず）が、上蓋を設けなくても良い。また、筐体２の下部は略円錐状に形成されている。筐体２の上部の側面には濾過すべく液体を流入させる流入口２０が設けられ、筐体２の底部の略中央には筐体２の底部で沈殿した異物を外部へ排出するための排出部２１が形成されている。
この排出部２１の具体的な構造の説明は省略するが、通常時において排出部２１は閉じられていて、筐体２内に溜まった異物を排出する時だけ排出部２１を開いて異物を外部へ排出するようにしている。
【００２９】
次に、フィルター装置１の濾過動作の説明をする。フィルター装置１の流入口２０より濾過すべき液体を筐体２内に流入し、同時にモータＭを駆動して歯車１０を回転させてフィルター本体３を回転させる。また、ポンプＰも駆動してフィルター本体３にて濾過した後の液体を吸い上げる。
【００３０】
フィルター本体３が上下の軸受部４１、３７にて軸支されているので、軸部４０、３６を軸としてフィルター本体３自体が回転駆動される。フィルター本体３が回転すると、フィルター本体３の外周面には角部が多数形成されているので、つまり、フィルター本体３の外周面が支持体３０及びフィルターエレメント３２の形状が略プリーツ状になっているので、筐体２内の液体はフィルター本体３の回転に伴って水流を興し、筐体２の内周面とフィルター本体３の外周面との間にはサイクロン式のフィルターのように旋回流が発生する。
図１に示すように、筐体２内の旋回流による遠心力を利用して液体内に混入している大きな異物６あるいは重い異物６は筐体２の底部に沈殿していき、また、小さな異物６はフィルター本体３のフィルターエレメント３２にて捕捉される。この小さな異物６は、フィルターエレメント３２の捕捉部４４にて捕捉され、さらに細かい異物６（例えば、ｍｍ単位や、μ単位）はフィルターエレメント３２自体で効果的に捕捉されるようになっている。
【００３１】
このように、簡単な構成でフィルター本体３を回転させることで、筐体２内の液体に水流（旋回流）を発生させて、筐体２内に配置しているフィルター本体３の濾過機能の他に、サイクロン式フィルターの機能を付加することができる。
特に、フィルター本体３自体の回転により筐体２内の液体を強制的に旋回流を発生させるようにしているので、遠心力の作用により大きな異物６や比較的大きな異物６あるいは重い異物６は、筐体２の底部に沈殿して筐体２内での濾過作用が機能する。また、フィルター本体３自体の回転で筐体２内の液体に旋回流を興させているので、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置１全体のコストを安価にすることができる。また、フィルター本体３自体の構成も簡素化できて、フィルター本体３の製造コストも安価にできる。
【００３２】
さらに、筐体２の底部に沈殿せず筐体２内で旋回している液体に混入している小さな異物６は、ポンプＰの吸引力によりフィルター本体３のフィルターエレメント３２に吸い寄せられ、フィルターエレメント３２及び支持体３０の流通孔３１を介して支持体３０の内部へ流入していき、さらに、フィルター本体３の内部から軸部４０、流出パイプ４２を介して濾過した後の液体が外部へと流出される。
このように、大きな異物６あるいは重い異物６（大きな異物６や重い異物６）は旋回流を利用して濾過し、フィルターエレメント３２で小さな異物６を捕捉するようにしているので、効率良く濾過を行なうことができると共に、フィルターエレメント３２の捕捉部４４での捕捉量が満杯になるまでの時間が遅くなり、長時間の濾過運転を行なうことができ、ランニングコストを安くすることができる。そのため、フィルター本体３あるいはフィルターエレメント３２の交換に伴う作業時間を減らすことができて、濾過作業の効率を向上させることができる。
【００３３】
また、本発明のフィルター本体３（フィルター装置１）は、その構造上任意の大きさに形成でき、用途に応じてセンチメートル単位からメートル単位の大きさのフィルター装置１を製作することができる。さらに、液体を濾過するためのフィルター装置１であるため、用途は問わずにどのような種類の液体を濾過する場合にても適用することができる。
【００３４】
また、大量の液体を濾過する場合には、モータＭの容量を大きなものを使用し、筐体２やフィルター本体３も大きくして、フィルター本体３を十分に回転駆動できるようにする。
これにより、単位時間当たり水量が少ない場合や、また、単位時間当たりの水量が大きい場合であっても、効果的に液体を濾過することができる。
【００３５】
なお、本実施形態でフィルター本体３の捕捉部４４の数は図示して数に限定されるものではなく、捕捉部４４の数は適宜設定することができる。また、捕捉部４４の深さ、つまりフィルター本体３の径方向における寸法を適宜変更して、浅い捕捉部４４や深い捕捉部４４を形成するようにしても良い。
また、捕捉部４４の深さに寸法は数に応じて、該捕捉部４４の開き角度を任意に設定するようにしても良い。
【００３６】
（第２の実施の形態）
次に、図５により第２の実施形態について説明する。先の実施形態では筐体２の形状を下部が円錐状としていたので、筐体２内の下部では旋回流の勢いが衰えにくく、異物６が撹拌して沈殿しにくい恐れがある。
そこで、図５に示すように、フィルター装置１の筐体２の下部を先の実施形態のように円錐状にはせず、筐体２全体の形状を円筒状にして、筐体２の下部を円形にし、また筐体２内の底部を略平面状にして筐体２内の底部での旋回流の勢いを衰えさせるようにしたものである。
【００３７】
これにより、先の実施形態の場合と比べて筐体２内の下部では底部が略平面状となっているので、筐体２内の底部での旋回流が衰え易くなり、異物６の沈殿ないし沈下を容易にして、濾過機能を一層向上させることができるものである。
なお、筐体２の下部の形状以外のフィルター装置１の構成及び機能は先の実施形態と同じであり、同様の効果を発揮するものである。
【００３８】
（第３の実施の形態）
第３の実施形態では、図６に示すようにフィルター装置１の筐体２内の底部を略平面状にすると共に、筐体２の下部の直径を上部より太径とした膨出部２３を形成したものである。つまり、この膨出部２３は筐体２の上部より大きく外方に向けて突出した形状となっているので、膨出部２３により筐体２内の底部での容積が上部より大きくなり、この膨出部２３により筐体２内の底部での旋回流の勢いを大きく衰えさせることができ、異物６の撹拌を抑えて筐体２内の底部に沈殿ないし沈下した異物６が撹拌されにくくなる。そのため、旋回流による筐体２内の底部での異物６の捕捉を一層効果的に行なうことができる。
なお、この実施形態においても、膨出部２３以外のフィルター装置１の他の構成、機能及び効果は第１の実施形態と同様である。
【００３９】
（第４の実施の形態）
図７及び図８は第４の実施形態を示し、図１及び図２に対応した実施形態である。フィルター装置１のフィルター本体３の周囲には勢いよく旋回流を発生させて、フィルター本体３の下方、つまり筐体２内の底部での旋回流の勢いを衰えさせて異物６を沈殿ないし沈下させ易くするようにしたものである。
【００４０】
すなわち、図７及び図８は、図１及び図２に対応しているので、筐体２の下部は略円錐状になっており、そのため、筐体２の底部の形状に合うように略三角形状とした平板状の邪魔板５０を該筐体２の底部に配設している。邪魔板５０の枚数は図示例では４枚で、約９０度間隔を開けて配設している。
もちろん、邪魔板５０の枚数は４枚に限られるものではなく、１枚〜３枚、あるいは５枚以上を設けるようにしても良いものである。また、邪魔板５０の高さも任意に設定できるのは言うまでもない。
【００４１】
このように筐体２の下部に邪魔板５０を設けることで、フィルター本体３の回転数を図１及び図２の場合と比べて上げることができて、筐体２内の旋回流を一層勢いを増して遠心力を高めることができて異物６の濾過機能を向上させることができる。しかも、筐体２内の下部では、邪魔板５０により旋回流の勢いを急速に衰えさせることができて、筐体２内の底部での異物６の撹拌を防止でき、異物６の沈殿ないし沈下を一層促進させて、濾過機能を一層向上させることができる。
【００４２】
なお、この実施形態では、邪魔板５０を設けた以外は、フィルター装置１の構成や効果は第１の実施形態と同様である。
【００４３】
図９は図５に対応した実施形態を示し、図７及び図８の場合と同様に異物６の沈殿ないし沈下を促進させるためにフィルター装置１の筐体２内の底部に複数枚（本実施形態では４枚）の邪魔板５０を設けたものである。
【００４４】
図９に示す実施形態においては、筐体２内の旋回流で大きな異物６あるいは重い異物６を沈殿ないし沈下させても、筐体２の底部が略平面状となっていて、且つ筐体２内の底部に邪魔板５０を設けていることで、筐体２内の底部での旋回流の勢いが衰えて沈殿ないし沈下した異物６が撹拌されにくくなり、旋回流による異物６の捕捉を一層効果的に行なうことができる。
【００４５】
また、図１０は図６に対応した実施形態を示すものであり、フィルター装置１の筐体２内の底部に複数枚（本実施形態では４枚）の邪魔板５０を設けることで、図７及び図８の場合と同様に異物６の沈殿ないし沈下を促進させるようにしたものである。
【００４６】
図１０に示す実施形態では、筐体２内の旋回流で大きな異物６あるいは重い異物６を沈殿ないし沈下させても、筐体２の底部が略平面状となっていて、且つ太径となっている膨出部２３により、しかも筐体２内の底部に邪魔板５０を設けているので、筐体２内の底部での旋回流の勢いが一層衰えて沈殿ないし沈下した異物６が撹拌されにくくなり、旋回流による異物６の捕捉を一層効果的に行なうことができる。
【００４７】
図９及び図１０においても、邪魔板５０の枚数は４枚に限られるものではなく、１枚〜３枚、あるいは５枚以上を設けるようにしても良い。また、邪魔板５０の高さも任意に設定できるものである。また、邪魔板５０を設けた以外は、フィルター装置１の構成は図５及び図６の場合と同様である。このように邪魔板５０を設けることで、筐体２内の底部での旋回流の勢いを衰えさせて、異物６の沈殿ないし沈下を促進させて濾過機能を一層向上させることができる。
【００４８】
なお、図７〜図１０の説明では、大きな異物６あるいは重い異物６（大きな異物６や重い異物６）の濾過の場合について説明したが、先の実施形態で説明したように、小さな異物６はフィルター本体３で捕捉するようにしているものである。
【００４９】
このように図７〜図１０の各実施形態において、フィルター本体３を回転させることで、筐体２内の液体に水流（旋回流）を発生させて、大きな異物６あるいは重い異物６はこの旋回流の遠心力を利用して筐体２の底部で捕捉し、小さな異物６はフィルター本体３で捕捉して、効率良く濾過を行なうことができる。特に、筐体２内の底部には邪魔板５０を設けているので、筐体２内の底部での旋回流の勢いを一層衰えさせることができて、異物６を効果的に沈殿ないし沈下させることができ、濾過機能を一層向上させることができる。
また、フィルター本体３で小さな異物６を捕捉するようにしているので、フィルター本体３の交換時期を遅らせてランニングコストを安くすることができると共に、濾過の作業効率を向上させることができる。さらに、かかる構成により、単位時間当たりの水量が少ない場合はもちろん、単位時間当たりの水量が大量であっても、筐体２やフィルター本体３を大型にして効果的に液体を濾過することができる。
【００５０】
（第５の実施の形態）
次に、第５の実施形態を図１１〜図１３を用いて説明する。先の各実施形態ではフィルター本体３の外周面の形状をプリーツ状にしていたので、フィルター本体３を回転させるだけで筐体２内で水流を興させることができた。この実施形態では支持体３０の形状を円筒状に形成した場合であり、そのため、外周面にフィルターエレメント３２を着脱自在に装着した支持体３０を単に回転させても筐体２内で旋回流を発生させることが難しいことになる。
【００５１】
そこで、円筒状の支持体３０の表面に縦方向に所定の間隔をあけて平板状のフィン４６を一体的に設けて、このフィン４６により筐体２内の液体に旋回流を発生させるようにしたものである。なお、フィン４６はこの実施形態では４枚としているが、旋回流を興させることが出来れば何枚でも良い。
図１１は支持体３０の斜視図を、図１２は支持体３０の平面図をそれぞれ示し、図１３は支持体３０の外周面にフィルターエレメント３２を着脱自在に装着した場合のフィルター本体３の平面図を示している。
【００５２】
この実施形態では、フィルターエレメント３２をフィン４６ごと支持体３０の外周面に装着しているものであり、このフィルター本体３を回転させることで、上述したように筐体２内の液体に水流（旋回流）を発生させて、この旋回流により大きな異物６を筐体２の底部に沈下させて濾過機能を発揮させるようにしている。
【００５３】
このように、フィルター本体３を構成している支持体３０に断面が円形の場合であっても、フィルター本体３自体を回転させることで、支持体３０の外周面に形成したフィン４６により筐体２内の液体に水流（旋回流）を興させることができ、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置１全体のコストを安価にすることができる。また、フィルター本体３自体の構成も簡素化できて、フィルター本体３の製造コストも安価にできる。
【００５４】
（第６の実施の形態）
第６の実施形態を図１４〜図１６を用いて説明する。この実施形態では第５のの実施形態と比べてフィン４６の形状を少し異ならせたものであり、フィン４６は平板状で略コ字型に形成したものである。
すなわち、先の第４の実施形態ではフィン４６ごとフィルターエレメント３２を覆っていたが、この実施形態では円筒状の支持体３０の外周面にのみフィルターエレメント３２を装着するようにしたものである。そのため、フィルターエレメント３２を通すために空間部４７をフィン４６の内側に設けている。
【００５５】
この実施形態では、フィン４６の部分にはフィルターエレメント３２を覆っていないので、その分フィルターエレメント３２の量を少なくできて、安価に構成することができる。
フィルター本体３を回転させると、フィン４６により筐体２内の液体に旋回流を発生させて異物６の濾過機能を発揮させることができる。
【００５６】
この実施形態においても、図１１〜図１３に示す実施形態と同様に、フィルター本体３を構成している支持体３０に断面が円形の場合であっても、フィルター本体３自体を回転させることで、支持体３０の外周面に形成したフィン４６により筐体２内の液体に水流（旋回流）を興させることができ、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置１全体のコストを安価にすることができる。また、フィルター本体３自体の構成も簡素化できて、フィルター本体３の製造コストも安価にできる。
【００５７】
（第７の実施の形態）
フィルター本体３を液体内で回転させて該液体に旋回流を興させるには、フィルター本体３の外周面のどこかに角部があれば良く、この実施形態では、先の実施形態とは異なりフィン４６を無くしたものである。
図１７はフィルター本体３の支持体３０を断面略六角形状としたものであり、図１８は支持体３０の断面を略五角形状とし、図１９は支持体３０の断面を略四角形状と、図２０は支持体３０の断面を略三角形状としたものである。
【００５８】
図１７〜図２０において、支持体３０の外周面にはそれぞれその外周面に沿わせてフィルターエレメント３２を着脱自在に装着しており、フィルター本体３を回転させることで、筐体２内の液体に旋回流を発生させることができる。
これにより、液体内の異物６を濾過させることができる。なお、図１７〜図２０において、各支持体３０には図示はしていないが、液体を通過させるための流通孔３１は第１の実施形態と同様に多数穿孔してある。
【００５９】
なお、図１７〜図２０に示す以外の断面が八角形や十角形等の多角形のフィルター本体３としても良い。ただし、フィルター本体３の断面が円形に近くなると旋回流を発生しにくくなるので、前記のフィン４６を設けるのが望ましい。
【００６０】
このように、フィルター本体３の周囲には角部が形成されているので、フィルター本体３自体を回転させることで、前記角部により筐体２内の液体に水流（旋回流）を興させることができ、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置１全体のコストを安価にすることができる。また、フィルター本体３自体の構成も簡素化できて、フィルター本体３の製造コストも安価にできる。
【００６１】
ここで、上記各実施形態においてそれぞれフィルター装置１のフィルター本体３や筐体２の構造について説明したが、各フィルター本体３と、各筐体２とを任意にそれぞれ組み合わせてフィルター装置１を構成することができるのはもちろんである。
【００６２】
また、各実施形態において、フィルター本体３の上板３３から軸部４０及び流出パイプ４２を介して濾過後の液体を流出するようにしていたが、フィルター本体３の底板３５からパイプ等の部材にて濾過後の液体を流出させるようにしても良い。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載のフィルター装置によれば、フィルター本体を回転させることで、筐体内の液体に水流（旋回流）を発生させて、大きな異物あるいは重い異物はこの旋回流の遠心力を利用して筐体の底部で捕捉し、小さな異物はフィルター本体で捕捉して、効率良く濾過を行なうことができる。また、フィルター本体で小さな異物を捕捉するようにしているので、フィルター本体の交換時期を遅らせてランニングコストを安くすることができると共に、濾過の作業効率を向上させることができる。さらに、かかる構成により、単位時間当たりの水量が少ない場合はもちろん、単位時間当たりの水量が大量であっても、筐体やフィルター本体を大型にして効果的に液体を濾過することができる。
特に、筐体内の旋回流で大きな異物あるいは重い異物を沈殿ないし沈下させても、筐体の底部が略平面状となっていて、且つ太径となっている膨出部により、筐体内の底部での旋回流の勢いが一層衰えて沈殿ないし沈下した異物が撹拌されにくくなり、旋回流による異物の捕捉を一層効果的に行なうことができる。
【００６４】
また、請求項２記載のフィルター装置によれば、フィルター本体の周囲のプリーツ状に形成された部分によりフィルター本体自体を回転させることで、筐体内の液体に水流（旋回流）を興させることができ、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置全体のコストを安価にすることができる。
【００６５】
請求項３記載のフィルター装置によれば、フィルター本体の周囲には角部が形成されているので、フィルター本体自体を回転させることで、前記角部により筐体内の液体に水流（旋回流）を興させることができ、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置全体のコストを安価にすることができる。また、フィルター本体自体の構成も簡素化できて、フィルター本体の製造コストも安価にできる。
【００６６】
請求項４記載のフィルター装置によれば、フィルター本体を構成している支持体に断面が円形の場合であっても、フィルター本体自体を回転させることで、支持体の外周面に形成したフィンにより筐体内の液体に水流（旋回流）を興させることができ、旋回流を興させるための別途の手段が不要となり、フィルター装置全体のコストを安価にすることができる。また、フィルター本体自体の構成も簡素化できて、フィルター本体の製造コストも安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるフィルター装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるフィルター装置の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるフィルター装置の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるフィルター本体の分解斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるフィルター装置の断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるフィルター装置の断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態におけるフィルター装置の斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態におけるフィルター装置の断面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態におけるフィルター装置の断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態におけるフィルター装置の断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態における支持体の斜視図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態における支持体の平面図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態におけるフィルター本体の断面図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態における支持体の正面図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態におけるフィルター本体の正面図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態におけるフィルター本体の断面図である。
【図１７】本発明の第７の実施の形態における断面を六角形状とした場合のフィルター本体の断面図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態における断面を五角形状とした場合のフィルター本体の断面図である。
【図１９】本発明の第７の実施の形態における断面を四角形状とした場合のフィルター本体の断面図である。
【図２０】本発明の第７の実施の形態における断面を三角形状とした場合のフィルター本体の断面図である。
【符号の説明】
１フィルター装置
２筐体
３フィルター本体
６異物
１０歯車
１３チェーン
２３膨出部
３０支持体
３１流通孔
３２フィルターエレメント
３３上板
３５底板
３７軸受部
４１軸受部
４２流出パイプ
４６フィン
５０邪魔板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a filter device for filtering a liquid that can be filtered from a small volume liquid to a large volume liquid.
[0002]
[Prior art]
  Various types of filters for filtering liquid have been provided in the past.For example, a cyclone filter that creates a water flow in the housing and precipitates foreign matter at the bottom, or a filter element that is bent into a pleat shape. Various filters such as filters made of paper or non-woven fabric are provided as a material for the filter element.
[0003]
  An example of the cyclonic filter is Patent Document 1, and an example of a filter having a bellows filter element is Patent Document 2.
[0004]
[Patent Document 1]
          JP 2003-24721 A
[Patent Document 2]
          JP 2001-104716 A
[0005]
  The liquid filter with a cyclone described in Patent Document 1 relates to a fuel filter used for a vehicle such as an automobile. The filter includes a cylindrical outer cylindrical wall constituting an outer shell, an inner cylindrical wall disposed concentrically inside the outer cylindrical wall, and the outer cylindrical wall and the inner cylinder. The filter element is basically composed of a filter element disposed between the two walls.
  The filtration element is arranged in a state where there is not much gap between the outer cylindrical wall and the inner cylindrical wall, and a swirling flow is generated at the upper part of the peripheral wall provided on the outer peripheral surface side of the filtration element. Swirling blades are provided at predetermined intervals.
[0006]
  Furthermore, a foreign matter trapping part is provided below the filtration element, and the liquid sent by the pump or the like imparts centrifugal force to the foreign matter in the fluid while maintaining the swirl flow while being swirled by the swirl vanes. Thus, large foreign matters are captured by the foreign matter capturing portion, and the remaining foreign matters are filtered by the filtering material of the filter element.
[0007]
  On the other hand, Patent Document 2 has already been filed by the present applicant, and besides this Patent Document 2, a number of filters in which the filter element is pleated have been filed. In Patent Document 2, a cylindrical filtration element that is also bent in a pleat shape is provided on the outer peripheral surface of a cylindrical support that is bent in a pleat shape.
  And the filtration element is comprised with the nonwoven fabric, and a large amount of foreign materials are captured by the foreign material capturing part having a substantially triangular cross section.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the above-mentioned patent document 1, since the liquid is forcibly introduced by a pump or the like and the swirl vane generates a swirl flow, the amount of liquid filtration per unit time is small and a large amount of liquid is filtered. There was a problem that I could not.
  In addition, other general cyclone type filters generate a swirl flow by centrifugal force, so large foreign matter can be precipitated and filtered down, but small foreign matter (for example, in mm or μm) Cannot be captured effectively, and only relatively large foreign objects can be captured.
[0009]
  In Patent Document 2, although it is possible to effectively capture from a small foreign object to a large foreign object, especially when a large foreign object is mixed in the liquid to be filtered, the capturing part for capturing the foreign object becomes full immediately. There was a problem that the replacement time of the filter element itself or the filter itself came soon.
  Therefore, there is a problem in terms of so-called running cost, and there is a problem that work efficiency is poor due to replacement of the filter element and the like.
[0010]
  The present invention has been provided in view of the above-mentioned problems, and provides a filter to achieve at least the following objects.
  (1) The structure that rotates the filter body itself, which consists of the filter element and the support that supports the filter element, is effective even when the amount of water per unit time is small or when the amount of water per unit time is large. To allow the liquid to be filtered.
  (2) The filter main body itself arranged in the housing is rotated to generate a water flow (swirl flow) in the liquid in the housing. Large foreign matters or heavy foreign matters are collected at the bottom of the housing using the centrifugal force of the water flow. Capturing and capturing small foreign matter with the filter body, and filtering efficiently.
  (3) Relatively large or heavy foreign matter settles or sinks at the bottom of the housing and traps small foreign matter with the filter body, delaying the replacement time of the filter body and reducing running costs, and filtering. To improve work efficiency.
  (4) A bulging part having a diameter larger than that of the upper part is formed at the lower part of the casing, and the swirling flow at the bottom of the casing is attenuated at the bulging part to make it difficult to stir foreign matter. Promote precipitation or settlement of foreign objects.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  Therefore, in the filter device according to the first aspect of the present invention, the cylindrical housing 2 into which the liquid to be filtered flows and the bottom is normally closed, and the housing 2 are rotatably disposed. A filter device 1 is constituted by a filter body 3 and a rotation driving means for rotating the filter body 3, and the filter device 3 is configured to cause the liquid that has passed through the filter body 3 to flow out to the outside as the filter body 3 rotates. There,
  The housing 2 of the filter device 1 is formed in a substantially cylindrical shape, the bottom surface of the housing 2 is formed in a substantially flat shape, and the lower portion of the housing 2 is located below the filter body 3 and is located in the housing. A bulging portion 23 having a diameter larger than that of the upper portion of the body 2 is formed.
[0012]
  With this configuration, by rotating the filter body 3, a water flow (swirl flow) is generated in the liquid in the housing 2, and the large foreign matter 6 or the heavy foreign matter 6 uses the centrifugal force of this swirl flow. The small foreign matter 6 can be captured by the filter body 3 and filtered efficiently. In addition, since the filter body 3 captures the small foreign matter 6, the replacement time of the filter body 3 can be delayed to reduce the running cost, and the working efficiency of filtration can be improved. Furthermore, with such a configuration, not only when the amount of water per unit time is small, but also when the amount of water per unit time is large, the casing 2 and the filter body 3 can be enlarged to effectively filter the liquid. .
  In particular, even if a large foreign substance 6 or a heavy foreign substance 6 is allowed to settle or sink due to a swirling flow in the casing 2, the bottom portion of the casing 2 is substantially flat and has a bulging portion 23 having a large diameter. As a result, the momentum of the swirling flow is further reduced and the precipitated or subsidized foreign matter 6 is less likely to be stirred, and the foreign matter 6 can be captured more effectively by the swirling flow at the bottom of the housing 2.
[0013]
  3. The filter device according to claim 2, wherein the filter main body 3 has a substantially cylindrical shape having a periphery that is bent in a substantially pleat shape, and has a plurality of flow holes 31 that allow liquid to pass through substantially the entire surface. A body 30, an upper plate 33 that closes the upper surface opening surface of the support 30, a bottom plate 35 that closes the lower surface opening surface of the support 30, and an outer peripheral surface of the support 30 are detachably mounted. The liquid is filtered through a pipe-like member that is formed by a substantially cylindrical filter element 32 that is bent in a substantially pleated shape and connected to the upper plate 33 or the bottom plate 35 via an insertion hole 34. It is characterized in that it is allowed to flow out to the outside.
[0014]
  Thereby, by rotating the filter body 3 itself by the pleated portion around the filter body 3, a water flow (swirl flow) can be generated in the liquid in the housing 2, and the swirl flow is promoted. This eliminates the need for a separate means for reducing the cost of the entire filter device 1.
[0015]
  4. The filter device according to claim 3, wherein the filter body 3 has a cross-sectional shape of any one of a triangular shape, a quadrangular shape, a pentagonal shape, and a hexagonal shape, is substantially cylindrical and has rigidity, and passes liquid over substantially the entire surface. A support body 30 in which a number of flow holes 31 are perforated, an upper plate 33 that closes an upper surface opening surface of the support body 30, a bottom plate 35 that closes a lower surface opening surface of the support body 30, and an outer periphery of the support body 30. The filter element 32 is detachably mounted along the surface, and the filtered liquid flows out through a pipe-shaped member connected to the upper plate 33 or the bottom plate 35 via an insertion hole 34. It is characterized by doing so.
[0016]
  Thereby, since the corner | angular part is formed in the circumference | surroundings of the filter main body 3, by rotating the filter main body 3 itself, a water flow (swirling flow) can be produced in the liquid in the housing | casing 2 by the said corner | angular part. In addition, a separate means for creating a swirling flow is not required, and the cost of the entire filter device 1 can be reduced. Further, the configuration of the filter body 3 itself can be simplified, and the manufacturing cost of the filter body 3 can be reduced.
[0017]
  In the filter device according to claim 4, the filter body 3 has a support body 30 having a substantially circular cross-sectional shape, a substantially cylindrical shape, rigidity, and a large number of flow holes 31 that allow liquid to pass over substantially the entire surface; Fins 46 that are arranged on the outer peripheral surface of the support 30 and cause a water flow to the liquid, an upper plate 33 that closes the upper surface opening surface of the support 30, and a lower surface opening surface of the support 30 are closed. A pipe-like member that is connected to the top plate 33 or the bottom plate 35 through an insertion hole 34. The bottom plate 35 is a filter plate 32 that is detachably mounted along the outer peripheral surface of the support 30. It is characterized in that the filtered liquid flows out to the outside.
[0018]
  As a result, even if the support 30 constituting the filter body 3 has a circular cross section, the housing 2 is rotated by the fin 46 formed on the outer peripheral surface of the support 30 by rotating the filter body 3 itself. A water flow (swirl flow) can be generated in the liquid inside, and a separate means for generating the swirl flow becomes unnecessary, and the cost of the entire filter device 1 can be reduced. Further, the configuration of the filter body 3 itself can be simplified, and the manufacturing cost of the filter body 3 can be reduced.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  (First embodiment)
  Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a filter device 1 according to the present invention. The filter device 1 includes a substantially cylindrical housing 2 and a filter main body that is rotatably provided at a substantially central portion of the housing 2. 3.
  2 shows a cross-sectional view of the filter device 1 in the vertical direction, FIG. 3 shows a cross-sectional view of the filter device 1 in the horizontal direction, and FIG. 4 shows an exploded perspective view of the filter body 3.
[0020]
  First, the filter main body 3 shown in FIG. 4 will be described. The filter body 3 is attached to a support body 30 that is bent into a pleat shape (zigzag shape) and formed in a substantially cylindrical shape, and is detachably mounted along the outer peripheral surface of the support body 30. Similarly to the filter element 32 formed in a substantially cylindrical shape that is bent in a pleat shape, and a substantially star shape that is fixed to the peripheral edge of the upper surface opening of the support 30 and closes the upper surface of the support 30. And a bottom plate 35 that is formed in the same shape as the upper plate 33 and is fixed to the peripheral edge of the lower surface opening of the support 30 to close the lower surface of the support 30. It is configured.
[0021]
  A number of flow holes 31 for allowing liquid to pass through the entire surface of the support 30 are perforated, and the material of the support 30 is made of a metal material such as stainless steel or aluminum. Further, the upper plate 33 and the bottom plate 35 that respectively close the opening surfaces of the upper surface and the lower surface of the support 30 are also made of, for example, a metal material such as stainless steel or aluminum. 34 is perforated.
[0022]
  Further, the upper plate 33, the bottom plate 35, and the support 30 have a predetermined thickness in order to maintain rigidity. The upper plate 33, the bottom plate 35, and the support 30 may be made of synthetic resin. When the upper plate 33, the bottom plate 35, and the support 30 are made of synthetic resin, it is a matter of course that they have a predetermined thickness in order to maintain rigidity. .
[0023]
  The filter element 32 is detachably mounted on the surface (outer peripheral surface) of the support 30 and is made of a nonwoven fabric or a paper material.
  The filter element 32 is mounted on the surface of the support 30, and a portion having a substantially triangular cross section and expanding outward is used as a capturing portion 44 that captures foreign matter.
[0024]
  As shown in FIG. 2, the filter body 3 is rotatably disposed at a substantially central portion in the housing 2, and a cylindrical or columnar shape is provided at a substantially central portion of the lower surface of the bottom plate 35 of the filter body 3. The shaft portion 36 is fixed. A bearing portion 37 such as a bearing is provided on the lower surface of the shaft portion 36, and a support member 38 is provided on the lower surface of the bearing portion 37.
  As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of (four in this embodiment) support pieces 39 are bridged between the support member 38 and the lower part of the inner surface of the housing 2, and the filter pieces are filtered by these support pieces 39. The main body 3 is supported in the housing 2, and the filter main body 3 is rotatably supported by the bearing portion 37. In FIG. 1, the support piece 39 is omitted.
[0025]
  On the other hand, a cylindrical shaft portion 40 is fixed to the upper surface of the upper plate 33 at the top of the filter body 3 so as to communicate with the insertion hole 34 of the upper plate 33, and the inside of the shaft portion 40 and the filter body 3 are connected. Is communicated with the inside through an insertion hole 34. In addition, a bearing portion 41 made of a bearing or the like and extending vertically is provided on the upper portion of the shaft portion 40, and one end of an outflow pipe 42 is connected to the upper surface side of the bearing portion 41.
  A pump P is provided in the middle of the outflow pipe 42 for sucking the liquid and discharging the liquid filtered by the filter body 3 to the outside.
[0026]
  The outflow pipe 42 is fixed by a member (not shown), and the filter body 3 is rotatably supported in the housing 2 by an upper bearing portion 41 and a lower bearing portion 37. A gear 10 is fixed to the shaft portion 40, and a chain 13 is suspended between the gear 10 and a sprocket 12 provided on the rotating shaft 11 of the motor M.
  The rotational force of the motor M is transmitted to the gear 10 via the chain 13, and the filter body 3 is rotationally driven by the rotation of the gear 10. The motor M, the chain 13, the gear 10 and the like constitute a rotational drive means for rotationally driving the filter body 3.
[0027]
  The motor M may be rotated only in one direction, or may be rotated alternately in the forward direction or the reverse direction every predetermined time using a motor capable of forward and reverse rotation. Furthermore, instead of the chain 13, the gear 10 may be rotated using a belt.
[0028]
  The housing 2 is formed in a substantially cylindrical shape, the upper surface is opened, and an upper lid is provided on the opening surface (not shown), but the upper lid may not be provided. Moreover, the lower part of the housing | casing 2 is formed in the substantially cone shape. An inflow port 20 through which a liquid flows in to be filtered is provided on the upper side surface of the housing 2, and a discharge for discharging foreign matter precipitated at the bottom of the housing 2 to the outside at a substantially central portion of the bottom of the housing 2. A portion 21 is formed.
  Although the description of the specific structure of the discharge unit 21 is omitted, the discharge unit 21 is normally closed and the discharge unit 21 is opened only when the foreign matter accumulated in the housing 2 is discharged. To be discharged.
[0029]
  Next, the filtering operation of the filter device 1 will be described. The liquid to be filtered flows into the housing 2 from the inlet 20 of the filter device 1, and simultaneously the motor M is driven to rotate the gear 10 to rotate the filter body 3. The pump P is also driven to suck up the liquid after being filtered by the filter body 3.
[0030]
  Since the filter body 3 is pivotally supported by the upper and lower bearing portions 41 and 37, the filter body 3 itself is rotationally driven around the shaft portions 40 and 36. When the filter main body 3 rotates, a large number of corners are formed on the outer peripheral surface of the filter main body 3, that is, the outer peripheral surface of the filter main body 3 becomes substantially pleated in shape of the support 30 and the filter element 32. Therefore, the liquid in the casing 2 generates a water flow as the filter body 3 rotates, and a swirling flow like a cyclonic filter is formed between the inner peripheral surface of the casing 2 and the outer peripheral surface of the filter body 3. Will occur.
  As shown in FIG. 1, a large foreign substance 6 or a heavy foreign substance 6 mixed in the liquid using centrifugal force generated by the swirling flow in the casing 2 precipitates at the bottom of the casing 2 and is small. The foreign matter 6 is captured by the filter element 32 of the filter body 3. The small foreign matter 6 is captured by the capturing portion 44 of the filter element 32, and the finer foreign matter 6 (for example, mm units or μ units) is effectively captured by the filter element 32 itself.
[0031]
  Thus, by rotating the filter body 3 with a simple configuration, a water flow (swirl flow) is generated in the liquid in the housing 2, and the filtering function of the filter body 3 disposed in the housing 2 is improved. In addition, the function of a cyclone filter can be added.
  Particularly, since the liquid in the housing 2 is forcibly generated by the rotation of the filter body 3 itself, a large foreign matter 6, a relatively large foreign matter 6 or a heavy foreign matter 6 is caused by the action of centrifugal force. It settles in the bottom part of the housing | casing 2, and the filtration action in the housing | casing 2 functions. Further, since the swirling flow is generated in the liquid in the housing 2 by the rotation of the filter body 3 itself, a separate means for generating the swirling flow is not required, and the cost of the entire filter device 1 is reduced. Can do. Further, the configuration of the filter body 3 itself can be simplified, and the manufacturing cost of the filter body 3 can be reduced.
[0032]
  Further, the small foreign matter 6 that does not settle on the bottom of the housing 2 and is mixed in the liquid swirling in the housing 2 is sucked to the filter element 32 of the filter body 3 by the suction force of the pump P, and the filter element 32 and the flow hole 31 of the support body 30 flows into the support body 30, and the liquid after filtering through the shaft portion 40 and the outflow pipe 42 from the inside of the filter body 3 to the outside. Leaked.
  As described above, the large foreign matter 6 or the heavy foreign matter 6 (the large foreign matter 6 or the heavy foreign matter 6) is filtered using the swirling flow, and the small foreign matter 6 is captured by the filter element 32. In addition to being able to carry out, the time until the trapped amount of the filter element 32 at the trapping portion 44 becomes full is delayed, a long-time filtration operation can be performed, and the running cost can be reduced. Therefore, the work time accompanying replacement | exchange of the filter main body 3 or the filter element 32 can be reduced, and the efficiency of filtration work can be improved.
[0033]
  Moreover, the filter main body 3 (filter device 1) of the present invention can be formed in an arbitrary size because of its structure, and the filter device 1 having a size from a centimeter unit to a meter unit can be manufactured according to the application. Furthermore, since it is the filter apparatus 1 for filtering a liquid, it can be applied to the case of filtering any kind of liquid regardless of the application.
[0034]
  Further, when a large amount of liquid is filtered, the motor M having a large capacity is used, and the housing 2 and the filter main body 3 are enlarged so that the filter main body 3 can be sufficiently rotated.
  Thereby, even when the amount of water per unit time is small or when the amount of water per unit time is large, the liquid can be effectively filtered.
[0035]
  In the present embodiment, the number of capturing parts 44 of the filter body 3 is not limited to the number shown in the figure, and the number of capturing parts 44 can be set as appropriate. Further, the depth of the capturing part 44, that is, the dimension in the radial direction of the filter body 3 may be appropriately changed to form the shallow capturing part 44 or the deep capturing part 44.
  Further, the opening angle of the capturing unit 44 may be arbitrarily set according to the number of the depths of the capturing unit 44.
[0036]
  (Second Embodiment)
  Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the previous embodiment, since the lower part of the casing 2 has a conical shape, the momentum of the swirling flow is unlikely to decrease in the lower part of the casing 2, and the foreign matter 6 may be difficult to stir and settle.
  Therefore, as shown in FIG. 5, the lower part of the housing 2 of the filter device 1 is not conical like the previous embodiment, but the entire shape of the housing 2 is cylindrical, and the lower part of the housing 2 Is made circular, and the bottom of the housing 2 is made substantially flat so that the momentum of the swirling flow at the bottom of the housing 2 is reduced.
[0037]
  Thereby, compared with the case of previous embodiment, since the bottom part is a substantially planar shape in the lower part in the housing | casing 2, the swirl | vortex flow in the bottom part in the housing | casing 2 becomes easy to decline, and precipitation of the foreign material 6 thru | or It is possible to facilitate settlement and further improve the filtration function.
  The configuration and function of the filter device 1 other than the shape of the lower portion of the housing 2 are the same as those of the previous embodiment, and the same effects are exhibited.
[0038]
  (Third embodiment)
  In the third embodiment, as shown in FIG. 6, the bottom portion in the housing 2 of the filter device 1 is substantially planar, and the bulging portion 23 in which the diameter of the lower portion of the housing 2 is larger than that of the upper portion is provided. Formed. That is, since the bulging portion 23 has a shape that protrudes outward from the upper portion of the housing 2, the bulging portion 23 increases the volume at the bottom of the housing 2 from the upper portion. The swollen portion 23 can greatly reduce the momentum of the swirling flow at the bottom of the housing 2, and the stirring of the foreign material 6 can be suppressed to make it difficult for the foreign material 6 that has settled or subsided at the bottom of the housing 2 to be stirred. . Therefore, it is possible to more effectively capture the foreign matter 6 at the bottom in the housing 2 by the swirling flow.
  Also in this embodiment, other configurations, functions, and effects of the filter device 1 other than the bulging portion 23 are the same as those in the first embodiment.
[0039]
  (Fourth embodiment)
  7 and 8 show a fourth embodiment, which corresponds to FIG. 1 and FIG. The swirl flow is generated vigorously around the filter body 3 of the filter device 1, and the swirl flow at the bottom of the filter body 3, that is, at the bottom of the housing 2 is attenuated to precipitate or sink the foreign matter 6. It is intended to make it easier.
[0040]
  That is, FIGS. 7 and 8 correspond to FIGS. 1 and 2, so that the lower portion of the housing 2 has a substantially conical shape. Therefore, a substantially triangular shape matches the shape of the bottom of the housing 2. A flat baffle plate 50 having a shape is disposed at the bottom of the housing 2. In the illustrated example, the number of baffle plates 50 is four, and they are arranged at intervals of about 90 degrees.
  Of course, the number of baffle plates 50 is not limited to four, and one to three or five or more may be provided. Needless to say, the height of the baffle plate 50 can also be set arbitrarily.
[0041]
  By providing the baffle plate 50 in the lower part of the housing 2 in this way, the rotational speed of the filter body 3 can be increased as compared with the case of FIGS. 1 and 2, and the swirl flow in the housing 2 can be further increased. Thus, the centrifugal force can be increased and the filtration function of the foreign matter 6 can be improved. Moreover, in the lower part of the housing 2, the baffle plate 50 can rapidly reduce the momentum of the swirling flow, so that stirring of the foreign material 6 at the bottom of the housing 2 can be prevented, and the foreign material 6 is precipitated or settled. Can be further promoted, and the filtration function can be further improved.
[0042]
  In this embodiment, the configuration and effects of the filter device 1 are the same as those of the first embodiment except that the baffle plate 50 is provided.
[0043]
  FIG. 9 shows an embodiment corresponding to FIG. 5, and in the same way as in FIGS. 7 and 8, in order to promote the precipitation or subsidence of the foreign matter 6, a plurality of sheets (this embodiment) In this embodiment, four baffle plates 50 are provided.
[0044]
  In the embodiment shown in FIG. 9, even if a large foreign matter 6 or a heavy foreign matter 6 is settled or sinks by a swirling flow in the casing 2, the bottom of the casing 2 is substantially planar, and the casing 2 By providing the baffle plate 50 at the bottom of the inside, the momentum of the swirling flow at the bottom of the housing 2 is weakened and the precipitated or subsidized foreign matter 6 becomes difficult to be stirred, and the trapping of the foreign matter 6 by the swirling flow is further enhanced. It can be done effectively.
[0045]
  FIG. 10 shows an embodiment corresponding to FIG. 6, and a plurality of (four in the present embodiment) baffle plates 50 are provided on the bottom of the housing 2 of the filter device 1, so that FIG. In the same manner as in the case of FIG. 8, precipitation or settlement of the foreign matter 6 is promoted.
[0046]
  In the embodiment shown in FIG. 10, even if a large foreign object 6 or a heavy foreign object 6 is settled or subsidized by a swirling flow in the housing 2, the bottom of the housing 2 is substantially flat and has a large diameter. Since the baffle plate 50 is provided at the bottom of the housing 2 by the bulging portion 23, the swirling flow at the bottom of the housing 2 is further attenuated, and the foreign matter 6 that has settled or subsided is stirred. It becomes difficult to capture the foreign matter 6 by the swirling flow.
[0047]
  9 and 10, the number of baffle plates 50 is not limited to four, and one to three, or five or more may be provided. Further, the height of the baffle plate 50 can be arbitrarily set. Further, the configuration of the filter device 1 is the same as that of FIGS. 5 and 6 except that the baffle plate 50 is provided. By providing the baffle plate 50 in this way, the momentum of the swirling flow at the bottom in the housing 2 can be attenuated, and precipitation or settlement of the foreign matter 6 can be promoted to further improve the filtration function.
[0048]
  In the description of FIGS. 7 to 10, the case of filtering the large foreign matter 6 or the heavy foreign matter 6 (the large foreign matter 6 or the heavy foreign matter 6) has been described, but as described in the previous embodiment, the small foreign matter 6 The filter body 3 is used for capturing.
[0049]
  Thus, in each embodiment of FIGS. 7-10, by rotating the filter main body 3, a water flow (swirl flow) is generated in the liquid in the housing 2, and the large foreign matter 6 or the heavy foreign matter 6 is swirled. The centrifugal force of the flow is used to capture at the bottom of the housing 2 and the small foreign matter 6 can be captured by the filter body 3 for efficient filtration. In particular, since the baffle plate 50 is provided at the bottom of the housing 2, the momentum of the swirling flow at the bottom of the housing 2 can be further reduced, and the foreign matter 6 is effectively precipitated or subsidized. And the filtration function can be further improved.
  In addition, since the filter body 3 captures the small foreign matter 6, the replacement time of the filter body 3 can be delayed to reduce the running cost, and the working efficiency of filtration can be improved. Furthermore, with such a configuration, not only when the amount of water per unit time is small, but also when the amount of water per unit time is large, the casing 2 and the filter body 3 can be enlarged to effectively filter the liquid. .
[0050]
  (Fifth embodiment)
  Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. In each of the previous embodiments, since the shape of the outer peripheral surface of the filter body 3 was pleated, a water flow could be generated in the housing 2 simply by rotating the filter body 3. In this embodiment, the shape of the support 30 is formed in a cylindrical shape. Therefore, even if the support 30 having the filter element 32 detachably attached to the outer peripheral surface is simply rotated, a swirl flow is generated in the housing 2. It will be difficult to generate.
[0051]
  Therefore, a flat fin 46 is integrally provided on the surface of the cylindrical support 30 with a predetermined interval in the vertical direction, and a swirl flow is generated in the liquid in the housing 2 by the fin 46. It is a thing. In this embodiment, four fins 46 are used. However, any number of fins 46 may be used as long as a swirl flow can be achieved.
  11 is a perspective view of the support 30, FIG. 12 is a plan view of the support 30, and FIG. 13 is a plan view of the filter body 3 when the filter element 32 is detachably attached to the outer peripheral surface of the support 30. The figure is shown.
[0052]
  In this embodiment, the filter element 32 is mounted on the outer peripheral surface of the support 30 together with the fins 46. By rotating the filter main body 3, a water flow ( A swirling flow is generated, and the swirling flow causes a large foreign matter 6 to sink to the bottom of the housing 2 so as to exert a filtering function.
[0053]
  As described above, even when the support body 30 constituting the filter body 3 has a circular cross section, the filter body 3 itself is rotated to rotate the housing by the fins 46 formed on the outer peripheral surface of the support body 30. A water flow (swirl flow) can be generated in the liquid in 2, no separate means for generating the swirl flow is required, and the cost of the entire filter device 1 can be reduced. Further, the configuration of the filter body 3 itself can be simplified, and the manufacturing cost of the filter body 3 can be reduced.
[0054]
  (Sixth embodiment)
  A sixth embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the shape of the fin 46 is slightly different from that of the fifth embodiment, and the fin 46 is flat and formed in a substantially U-shape.
  That is, in the previous fourth embodiment, the filter elements 32 are covered together with the fins 46, but in this embodiment, the filter elements 32 are mounted only on the outer peripheral surface of the cylindrical support 30. Therefore, a space 47 is provided inside the fin 46 so as to allow the filter element 32 to pass therethrough.
[0055]
  In this embodiment, since the fin 46 does not cover the filter element 32, the amount of the filter element 32 can be reduced correspondingly, and the configuration can be made at low cost.
  When the filter main body 3 is rotated, a swirl flow is generated in the liquid in the housing 2 by the fins 46 and the function of filtering the foreign matter 6 can be exhibited.
[0056]
  Also in this embodiment, similarly to the embodiment shown in FIGS. 11 to 13, even if the support 30 constituting the filter body 3 has a circular cross section, the filter body 3 itself can be rotated. The fins 46 formed on the outer peripheral surface of the support 30 can generate a water flow (swirl flow) in the liquid in the housing 2, eliminating the need for a separate means for generating the swirl flow, and the entire filter device 1. The cost can be reduced. Further, the configuration of the filter body 3 itself can be simplified, and the manufacturing cost of the filter body 3 can be reduced.
[0057]
  (Seventh embodiment)
  In order to rotate the filter body 3 in the liquid and to generate a swirl flow in the liquid, it is only necessary to have a corner somewhere on the outer peripheral surface of the filter body 3. In this embodiment, unlike the previous embodiment. The fin 46 is eliminated.
  17 shows the support 30 of the filter body 3 having a substantially hexagonal cross section, FIG. 18 shows the support 30 having a substantially pentagonal cross section, and FIG. 19 shows the support 30 having a substantially square cross section. Reference numeral 20 denotes a cross section of the support 30 that is substantially triangular.
[0058]
  17 to 20, filter elements 32 are detachably attached to the outer peripheral surface of the support 30 along the outer peripheral surface, and the liquid in the housing 2 is rotated by rotating the filter body 3. A swirling flow can be generated.
  Thereby, the foreign material 6 in the liquid can be filtered. In FIG. 17 to FIG. 20, although not shown in each support body 30, a number of flow holes 31 for allowing liquid to pass through are perforated in the same manner as in the first embodiment.
[0059]
  In addition, it is good also as the filter main body 3 whose cross sections other than shown in FIGS. 17-20 are polygons, such as an octagon and a decagon. However, since it becomes difficult to generate a swirl flow when the cross section of the filter body 3 is close to a circle, it is desirable to provide the fins 46.
[0060]
  Thus, since the corner | angular part is formed in the circumference | surroundings of the filter main body 3, by rotating the filter main body 3 itself, a water flow (swirl flow) is produced in the liquid in the housing | casing 2 by the said corner | angular part. This eliminates the need for a separate means for creating a swirling flow, thereby reducing the overall cost of the filter device 1. Further, the configuration of the filter body 3 itself can be simplified, and the manufacturing cost of the filter body 3 can be reduced.
[0061]
  Here, the structure of the filter main body 3 and the housing 2 of the filter device 1 has been described in each of the above embodiments. However, the filter device 1 is configured by arbitrarily combining each filter main body 3 and each housing 2. Of course you can.
[0062]
  Further, in each embodiment, the filtered liquid flows out from the upper plate 33 of the filter body 3 through the shaft portion 40 and the outflow pipe 42. However, from the bottom plate 35 of the filter body 3 to a member such as a pipe. Then, the filtered liquid may be allowed to flow out.
[0063]
【The invention's effect】
  According to the filter device of the first aspect of the present invention, by rotating the filter main body, a water flow (swirl flow) is generated in the liquid in the casing, and a large foreign matter or a heavy foreign matter generates a centrifugal force of this swirl flow. It can be used and captured at the bottom of the casing, and small foreign substances can be captured by the filter body for efficient filtration. In addition, since small foreign substances are captured by the filter body, the replacement cost of the filter body can be delayed to reduce the running cost, and the working efficiency of filtration can be improved. Furthermore, with such a configuration, not only when the amount of water per unit time is small, but also when the amount of water per unit time is large, the casing and the filter main body can be enlarged to effectively filter the liquid.
  In particular, even when large or heavy foreign matter is precipitated or subsidized by a swirling flow in the housing, the bottom of the housing is substantially flat due to the bulged portion having a substantially flat bottom. The momentum of the swirling flow in the slab is further reduced, and the foreign matter that has settled or settled is less likely to be stirred, and the trapping of the foreign matter by the swirling flow can be performed more effectively.
[0064]
  Further, according to the filter device of the second aspect, the water flow (swirl flow) can be generated in the liquid in the housing by rotating the filter main body itself by the pleated portion around the filter main body. This eliminates the need for a separate means for creating a swirling flow, thereby reducing the overall cost of the filter device.
[0065]
  According to the filter device of the third aspect, since the corner portion is formed around the filter body, by rotating the filter body itself, a water flow (swirl flow) is caused to the liquid in the casing by the corner portion. Therefore, a separate means for creating a swirling flow is not necessary, and the cost of the entire filter device can be reduced. Further, the structure of the filter body itself can be simplified, and the manufacturing cost of the filter body can be reduced.
[0066]
  According to the filter device of the fourth aspect, even when the support constituting the filter body has a circular cross section, the filter body itself is rotated by the fins formed on the outer peripheral surface of the support. A water flow (swirl flow) can be generated in the liquid in the casing, and a separate means for generating the swirl flow is not required, and the cost of the entire filter device can be reduced. Further, the structure of the filter body itself can be simplified, and the manufacturing cost of the filter body can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a filter device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the filter device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the filter device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the filter main body according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a filter device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a filter device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a filter device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a filter device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of a filter device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view of a filter device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view of a support body in a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view of a support body in a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view of a filter main body according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a front view of a support body in a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a front view of a filter body according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a cross-sectional view of a filter body according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view of a filter body when the cross section in the seventh embodiment of the present invention is hexagonal.
FIG. 18 is a cross-sectional view of a filter body when a cross section in a seventh embodiment of the present invention is a pentagonal shape.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a filter main body when the cross section in the seventh embodiment of the present invention is a square shape.
FIG. 20 is a cross-sectional view of a filter body when a cross section in a seventh embodiment of the present invention is triangular.
[Explanation of symbols]
    1 Filter device
    2 Case
    3 Filter body
    6 Foreign matter
  10 Gear
  13 chain
  23 bulge
  30 Support
  31 distribution hole
  32 filter elements
  33 Upper plate
  35 Bottom plate
  37 Bearing
  41 Bearing part
  42 Outflow pipe
  46 Fin
  50 baffle plate

Claims

A cylindrical housing (2) into which a liquid to be filtered flows and whose bottom is normally closed, a filter body (3) rotatably disposed in the housing (2), and the filter body The filter device (1) is constituted by a rotation driving means for rotating (3), and the liquid that has passed through the filter body (3) flows out to the outside along with the rotation of the filter body (3). There,
The housing (2) of the filter device (1) is formed in a substantially cylindrical shape, the bottom surface of the housing (2) is formed in a substantially planar shape, and the filter body (3 ) And a bulging portion (23) having a diameter larger than that of the upper portion of the casing (2).

The filter body (3)
A support body (30) having a substantially cylindrical shape and a periphery that is bent in a substantially pleated shape and having a plurality of flow holes (31) that allow liquid to pass through substantially the entire surface, and the support body (30). An upper plate (33) for closing the upper surface opening surface, a bottom plate (35) for closing the lower surface opening surface of the support (30), and a detachable attachment along the outer peripheral surface of the support (30); The periphery is formed of a substantially cylindrical filter element (32) bent into a substantially pleated shape,
The liquid filtered through the pipe-like member connected to the upper plate (33) or the bottom plate (35) through an insertion hole (34) is allowed to flow out to the outside. The filter device as described.

The filter body (3)
Support (30) having a cross-sectional shape of any one of a triangle, a quadrangle, a pentagon, and a hexagon, a substantially cylindrical shape having rigidity, and a large number of flow holes (31) that allow liquid to pass over substantially the entire surface. An upper plate (33) for closing the upper surface opening surface of the support (30), a bottom plate (35) for closing the lower surface opening surface of the support (30), and an outer peripheral surface of the support (30) And a filter element (32) that is detachably mounted along the
The liquid filtered through the pipe-like member connected to the upper plate (33) or the bottom plate (35) through an insertion hole (34) is allowed to flow out to the outside. The filter device as described.

The filter body (3)
A support body (30) having a substantially circular cross-sectional shape, a substantially cylindrical shape, and having a rigidity and allowing passage of liquid over substantially the entire surface, and a support body (30) disposed on the outer peripheral surface of the support body (30). A fin (46) that is provided to cause water flow in the liquid, an upper plate (33) that closes the upper surface opening surface of the support (30), and a lower surface opening surface of the support (30); A bottom plate (35) and a filter element (32) that is detachably mounted along the outer peripheral surface of the support (30);
The liquid filtered through the pipe-like member connected to the upper plate (33) or the bottom plate (35) through an insertion hole (34) is allowed to flow out to the outside. The filter device as described .