JP4015794B2

JP4015794B2 - Filtration device

Info

Publication number: JP4015794B2
Application number: JP2000048705A
Authority: JP
Inventors: 博之芝原
Original assignee: Okawara Mfg Co Ltd
Current assignee: Okawara Mfg Co Ltd
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: JP2001232113A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、系内に導入された原液を最後まで濾過する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
珪藻土を利用する濾過装置において、濾過機本体内に残留する原液を全量濾過することは生産効率上有用なことである。円筒状フィルターを備えた珪藻土濾過装置において、上記原液を濾過回収する場合、空気圧を利用して該原液を濾過するのが一般的である。そしてこの場合残留原液を処理するフィルターは、水平板式でも良いが、回収時間を短縮するために濾過面積の多い円筒状フィルターを底部に立設するのが効率的である。
【０００３】
従来、濾過面に珪藻土等の濾過助剤をコーティングして原液を濾過し、ならびに濾過後濾過機本体内に残留した原液を濾過処理するものとして、図１に示す濾過装置が知られている。
従来の濾過装置１は、主に密閉円筒状をした濾過機本体２と、該本体２内の上部より吊設された上部円筒状フィルター３と、底部に立設され残留原液濾過用の下部円筒状フィルター４より構成されている。濾過機本体２の側壁部５には原液入口６、上壁部７には上部濾過液出口８と残留原液押圧用の空気入口９、底壁部１０には残留原液用の下部濾過液出口１１がそれぞれ設けられている。
そして本体２は、上部本体１２と下部本体１３とに分割されていて、連結部材１４により下部本体１３は開閉自在となっている。上部本体１２の上方部には、上部濾過液室１５が上部区画壁１６により区画形成されており、上部円筒状フィルター３は、該濾過液室１５を介して濾過液出口８ならびに空気入口９と連通している。一方底部には、下部濾過液室１７が下部区画壁１８により区画形成されており、下部円筒状フィルター４は、該濾過液室１７を介して下部濾過液出口と連通している。
【０００４】
上部円筒状フィルター３により濾過された液は、濾過液弁１９と濾過液管２０を通り濾過液タンク２１へ導かれる。また、下部円筒状フィルター４により濾過された液は、濾過液管２０に連通された残留液濾過管２２と該管２０を通り濾過液タンク２１へ導かれる。
原液入口６には、ポンプ２３が接続されていて、原液は導入弁２４と導入管２５を通って原液タンク２６より濾過機本体２内に導入される。
空気入口９は、高圧空気源２７に連通されていて、空気弁２８を介して高圧空気が濾過機本体２内へ導入される構成となっている。
【０００５】
かく構成されて成る従来の濾過装置１により原液を濾過するには、先ず通常の手段で珪藻土等の濾過助剤を上下部の円筒状フィルター３，４にコーティングした後、ポンプ２３により原液を濾過機本体２に供給し、該フィルター３，４により濾過する。このとき濾過液弁１９と導入弁２４は開、空気弁２８は閉にしておく。濾過液は、上下部の濾過液出口８，１１より濾過液タンク２１に導かれ回収される。
原液が濾過機本体２内に残っている状態での濾過工程（以下通常濾過工程という）の終了後、濾過液弁１９と導入弁２４を閉にし空気弁２８を開いて、濾過機本体２内に高圧空気を導入し、残留原液濾過用の下部円筒状フィルター４にて該本体２内に残っている原液を濾過処理する（以下残留原液濾過工程という）。このとき濾過液は、残留原液濾過管２２と濾過液管２０を通り濾過液タンク２１へ導かれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した通常濾過工程から残留原液濾過工程に移る場合、空気弁２８を開けて高圧空気を濾過機本体２内に導入するのとほぼ同時に導入弁２４と濾過弁１９を閉にしないと、残留原液処理用の下部円筒状フィルター４に形成されている濾過助剤が脱落する虞があった。この操作はタイミングが難しく熟練を必要とし、解決が望まれていた。
そこで本願発明者は鋭意研究の結果、濾過液弁１９と空気弁２８の代わりに三方弁を利用することにより、濾過の圧力をポンプの圧力から空気圧に切り換える工程を簡易的に行えることを知見し、本願発明を完成させた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本願発明は、上壁部に濾過液送出口、底壁部に残留原液用の下部濾過液出口、側壁部に原液入口をそれぞれ備え筒状に形成された濾過機本体、濾過液送出口に連通して設置された上部円筒状フィルター、下部濾過液出口に連通して設置された残留原液濾過用の下部円筒状フィルター、原液入口に設けられた逆止弁、及び上部濾過液出口に設けられた三方弁より構成され、三方弁の操作により濾過液送出口と高圧空気源を、あるいは濾過液送出口と外部を各々独立させて連通させるようにしたことを特徴とする濾過装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次ぎに図２〜４を基に本願発明を詳細に説明する。
本願発明に係る濾過装置３０は、濾過機本体２の上壁部７には濾過液送出口３１が設けられており、この送出口３１は濾過液の排出と高圧空気の導入を兼ねることになる。
そして３２は三方弁で、濾過液送出口３１、高圧空気源２７、及び濾過液管２０を介し濾過液タンク２１にそれぞれ連結されており、濾過液送出口３１と濾過液タンク２１、濾過液送出口３１と高圧空気源２７がそれぞれ独立して連通するよう連結されている。下部濾過液出口１１は、図１の従来の濾過装置１と同様に残留原液濾過管２２と濾過液管２０を介して濾過液タンク２１に連結される。
原液入口６には、逆止弁３３が設けられていて濾過機本体２内に空気圧が作用したときに、該本体２内を密閉にする機能を有する。
３４は、残留原液濾過管２２に設置された濾過液流の検出器で、該液流の流れの有無すなわち残留原液濾過工程の終了を検出し、高圧空気源２７を停止させる機能を有している。
【０００９】
本願発明はかく構成されており、通常濾過工程の場合はまず三方弁３２を操作し、濾過液出口３１と濾過液管２０が連通するようにしておく。
そして、ポンプ２３により逆止弁３３を介し、原液入口６より原液は濾過機本体２内に導入され、上下部の円筒状フィルター３，４により濾過された後、濾過液は濾過液送出口３１と下部濾過液出口１１より排出され、濾過液タンク２１に導かれる。
【００１０】
以上の通常濾過工程の終了後残留原液濾過工程に移るわけであるが、まず、このとき三方弁３２を操作し、濾過液出口３１と高圧空気源２７が連通するようにする。すると直ちに高圧空気が濾過液送出口３１を通って濾過機本体２内に導かれ、まず上部円筒状フィルター３の内側より空気圧が作用し、いわゆる該フィルター３の逆洗をしながら原液は下部円筒状フィルター４のみにより濾過され、下部濾過液出口１１より残留原液濾過管２２と濾過液管２０を介して濾過液タンク２１に濾過液は導かれる。このとき原液入口６には逆止弁３３が設けられているため、濾過機本体２内は密閉状態が保持される。
この残留原液濾過工程は、濾過機本体２内に原液が無くなるまで続けられる。そして、本工程が終了した時点、すなわち液流検出器３４により濾過液流の終了が検出された時点で、該検出器３４の信号により高圧空気源２７が停止される。濾過機本体２内の圧力は、濾過液管２０より大気中へ放出され、濾過工程が終了する。
【００１１】
残留原液濾過工程において、濾過機本体２内の原液は、基本的には下部円筒状フィルター４の頂部までは押圧空気がショートパスしないで濾過処理が可能である。そして、濾過機本体２内の原液面が、下部円筒状フィルター４の頂部より降下した場合、例えば、図５に示すごとく残留原液濾過液管２２に調整弁４３を介装し、かつ該管２２に透明部４４を設け該部４４より押圧空気の流れ（漏れ）を目視し、調整弁４３を操作しながら最後まで濾過する方法がある。これにより急激な押圧空気の放出を防止することができる。
【００１２】
濾過液管２０より濾過機本体２内の空気圧を抜く手段として、図３のように濾過液タンク２１の液面３６より常に濾過液管２０の末端部３７が上に位置するように配管し、かつ末端部３７を濾過液タンク２１の内壁面に沿わせておけば、濾過液の流入時に濾過液タンク２１内の濾過液を無用に攪拌することがない。
図４は、濾過液管２０から濾過機本体２内の空気放出手段の他の実施例である。濾過液管２０の最下流部４２より空気放出管３８を分岐させ、その各々に濾過弁３９、空気放出弁４０を設け、液流検出器３４の指令に基づき濾過液が流れているときは、濾過弁３９のみを開にし、濾過液流が停止したときは濾過弁３９を閉にし空気放出弁４０を開にして濾過機本体２内の空気を大気中に放出する例である。
【００１３】
【発明の効果】
本願発明は以上のように構成されており、通常濾過工程から残留原液濾過工程の切換が簡単にでき、かつ下部円筒状フィルターの濾過助剤を剥離させることがないため、常に清澄な濾過液が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の濾過装置の正面断面図
【図２】本願発明に係る濾過装置の正面断面図
【図３】濾過機本体内の空気を抜く手段を示す実施例図
【図４】濾過機本体内の空気を抜く手段を示す他の実施例図
【図５】濾過機本体内の原液を濾過する実施例図
【符号の説明】
１従来の濾過装置
２濾過機本体
３上部円筒状フィルター
４残留原液濾過用の下部フィルター
６原液入口
８上部濾過液出口
９空気入口
１１下部濾過液出口
１５上部濾過液室
１７下部濾過液室
１９濾過液弁
２０濾過液管
２１濾過液タンク
２２残留原液濾過液管
２３ポンプ
２４導入弁
２５導入管
２６原液タンク
２７高圧空気源
２８空気弁
３０本願発明に係る濾過装置
３１濾過液出口
３２三方弁
３３逆止弁
３４液流検出器
３５液面計
３８空気放出管
３９濾過弁
４０空気放出弁[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an apparatus for filtering a stock solution introduced into a system to the end.
[0002]
[Prior art]
In a filtration device using diatomaceous earth, it is useful in terms of production efficiency to filter the whole amount of the stock solution remaining in the filter body. In a diatomaceous earth filtration apparatus equipped with a cylindrical filter, when the stock solution is filtered and recovered, the stock solution is generally filtered using air pressure. In this case, the filter for treating the residual stock solution may be a horizontal plate type, but it is efficient to erect a cylindrical filter having a large filtration area at the bottom in order to shorten the recovery time.
[0003]
Conventionally, a filtration apparatus shown in FIG. 1 is known as a filter that coats a filtration aid such as diatomaceous earth on a filtration surface to filter a stock solution, and filters the stock solution remaining in the filter body after filtration.
A conventional filtration apparatus 1 includes a filter main body 2 mainly in a sealed cylindrical shape, an upper cylindrical filter 3 suspended from an upper portion in the main body 2, and a lower cylinder standing on the bottom for filtering residual stock solution. It is composed of a filter 4. The side wall 5 of the filter body 2 has a stock solution inlet 6, the upper wall 7 has an upper filtrate outlet 8 and an air inlet 9 for pressing the residual stock solution, and the bottom wall 10 has a lower filtrate outlet 11 for the residual stock solution. Are provided.
The main body 2 is divided into an upper main body 12 and a lower main body 13, and the lower main body 13 can be opened and closed by a connecting member 14. An upper filtrate chamber 15 is defined by an upper partition wall 16 above the upper body 12, and the upper cylindrical filter 3 is connected to the filtrate outlet 8 and the air inlet 9 through the filtrate chamber 15. Communicate. On the other hand, a lower filtrate chamber 17 is defined by a lower partition wall 18 at the bottom, and the lower cylindrical filter 4 communicates with the lower filtrate outlet via the filtrate chamber 17.
[0004]
The liquid filtered by the upper cylindrical filter 3 is guided to the filtrate tank 21 through the filtrate valve 19 and the filtrate pipe 20. Further, the liquid filtered by the lower cylindrical filter 4 is guided to the filtrate tank 21 through the residual liquid filtration pipe 22 communicated with the filtrate pipe 20 and the pipe 20.
A pump 23 is connected to the stock solution inlet 6, and the stock solution is introduced into the filter body 2 from the stock solution tank 26 through the introduction valve 24 and the introduction pipe 25.
The air inlet 9 communicates with a high-pressure air source 27 and is configured such that high-pressure air is introduced into the filter main body 2 via an air valve 28.
[0005]
In order to filter the stock solution with the conventional filtration device 1 constructed as described above, first, a filter aid such as diatomaceous earth is coated on the upper and lower cylindrical filters 3 and 4 by ordinary means, and then the stock solution is filtered by the pump 23. It is supplied to the machine body 2 and filtered through the filters 3 and 4. At this time, the filtrate valve 19 and the introduction valve 24 are opened, and the air valve 28 is closed. The filtrate is guided to the filtrate tank 21 through the filtrate outlets 8 and 11 at the upper and lower parts and collected.
After the filtration process (hereinafter referred to as a normal filtration process) with the undiluted solution remaining in the filter body 2 is completed, the filtrate valve 19 and the introduction valve 24 are closed and the air valve 28 is opened. High pressure air is introduced into the main body 2 and the stock solution remaining in the main body 2 is filtered by the lower cylindrical filter 4 for filtering the residual stock solution (hereinafter referred to as a residual stock solution filtration step). At this time, the filtrate is guided to the filtrate tank 21 through the residual stock solution filtration pipe 22 and the filtrate pipe 20.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When moving from the normal filtration step described above to the residual stock solution filtration step, it is necessary to close the introduction valve 24 and the filtration valve 19 almost simultaneously with opening the air valve 28 and introducing high-pressure air into the filter body 2. There is a possibility that the filter aid formed on the lower cylindrical filter 4 for processing the stock solution may fall off. This operation is difficult in timing and requires skill, and a solution has been desired.
Therefore, as a result of earnest research, the inventor of the present application has found that by using a three-way valve in place of the filtrate valve 19 and the air valve 28, the process of switching the filtration pressure from the pump pressure to the air pressure can be simplified. The present invention has been completed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides a filter main body formed in a cylindrical shape with a filtrate outlet on the upper wall, a lower filtrate outlet for the residual concentrate on the bottom wall, and a concentrate inlet on the side wall, and a filtrate outlet. The upper cylindrical filter installed in communication, the lower cylindrical filter for filtering residual stock solution installed in communication with the lower filtrate outlet, the check valve provided at the stock solution inlet, and the upper filtrate outlet The filtration device is characterized in that the filtrate outlet and the high-pressure air source or the filtrate outlet and the outside communicate with each other independently by operation of the three-way valve.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
In the filtration device 30 according to the present invention, a filtrate outlet 31 is provided in the upper wall portion 7 of the filter body 2, and the outlet 31 serves both for discharging the filtrate and introducing high-pressure air. .
A three-way valve 32 is connected to the filtrate tank 21 via the filtrate outlet 31, the high pressure air source 27, and the filtrate pipe 20. The filtrate outlet 31, the filtrate tank 21, and the filtrate feed The outlet 31 and the high-pressure air source 27 are connected so as to communicate with each other independently. The lower filtrate outlet 11 is connected to a filtrate tank 21 through a residual raw solution filtration pipe 22 and a filtrate pipe 20 in the same manner as the conventional filtration apparatus 1 of FIG.
The stock solution inlet 6 is provided with a check valve 33 and has a function of sealing the inside of the main body 2 when air pressure acts in the filter main body 2.
34 is a filtrate flow detector installed in the residual stock solution filtering tube 22 and has a function of detecting the presence or absence of the flow of the liquid flow, that is, the end of the residual stock solution filtration step and stopping the high-pressure air source 27. Yes.
[0009]
The present invention is configured as described above. In the normal filtration step, first, the three-way valve 32 is operated so that the filtrate outlet 31 and the filtrate pipe 20 communicate with each other.
Then, the stock solution is introduced into the filter main body 2 from the stock solution inlet 6 through the check valve 33 by the pump 23 and filtered by the upper and lower cylindrical filters 3 and 4, and then the filtrate is sent to the filtrate delivery port 31. And is discharged from the lower filtrate outlet 11 and led to the filtrate tank 21.
[0010]
After the above normal filtration process is completed, the process proceeds to the residual stock solution filtration process. First, at this time, the three-way valve 32 is operated so that the filtrate outlet 31 and the high-pressure air source 27 communicate with each other. Immediately after that, high-pressure air is introduced into the filter main body 2 through the filtrate outlet 31 and first, air pressure acts from the inside of the upper cylindrical filter 3, and the stock solution is returned to the lower cylinder while backwashing the so-called filter 3. Filtered only by the filter 4, and the filtrate is guided from the lower filtrate outlet 11 to the filtrate tank 21 through the residual stock solution filtration tube 22 and the filtrate tube 20. At this time, since the check valve 33 is provided at the stock solution inlet 6, the inside of the filter body 2 is kept sealed.
This residual stock solution filtration step is continued until there is no stock solution in the filter body 2. The high pressure air source 27 is stopped by the signal from the detector 34 when this process is completed, that is, when the end of the filtrate flow is detected by the liquid flow detector 34. The pressure in the filter body 2 is released from the filtrate pipe 20 into the atmosphere, and the filtration process is completed.
[0011]
In the residual stock solution filtering step, the stock solution in the filter body 2 can be basically filtered without the short passage of the compressed air up to the top of the lower cylindrical filter 4. When the stock solution level in the filter body 2 falls from the top of the lower cylindrical filter 4, for example, as shown in FIG. 5, the residual stock solution filtrate tube 22 is provided with a regulating valve 43, and the tube 22 There is a method in which a transparent portion 44 is provided, and the flow (leakage) of the pressurized air is visually observed from the portion 44 and filtered to the end while operating the adjustment valve 43. Thereby, it is possible to prevent a sudden release of the pressed air.
[0012]
As a means for removing the air pressure in the filter body 2 from the filtrate pipe 20, piping is performed so that the end portion 37 of the filtrate pipe 20 is always located above the liquid level 36 of the filtrate tank 21 as shown in FIG. If the end portion 37 is placed along the inner wall surface of the filtrate tank 21, the filtrate in the filtrate tank 21 is not unnecessarily stirred when the filtrate flows in.
FIG. 4 shows another embodiment of the air discharge means in the filter main body 2 from the filtrate pipe 20. When the air discharge pipe 38 is branched from the most downstream portion 42 of the filtrate pipe 20 and each of them is provided with a filtration valve 39 and an air release valve 40, and when the filtrate is flowing based on the command of the liquid flow detector 34, In this example, only the filtration valve 39 is opened, and when the filtrate flow stops, the filtration valve 39 is closed and the air release valve 40 is opened to release the air in the filter body 2 into the atmosphere.
[0013]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and can easily switch from the normal filtration step to the residual stock solution filtration step and does not peel off the filter aid of the lower cylindrical filter. can get.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front cross-sectional view of a conventional filtration device. FIG. 2 is a front cross-sectional view of a filtration device according to the present invention. FIG. 3 is an embodiment showing a means for venting air in a filter body. FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the means for extracting air from the body. FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of filtering the stock solution in the filter body.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conventional filtration apparatus 2 Filter body 3 Upper cylindrical filter 4 Lower filter 6 for filtering residual stock solution Stock solution inlet 8 Upper filtrate outlet 9 Air inlet 11 Lower filtrate outlet 15 Upper filtrate chamber 17 Lower filtrate chamber 19 Filtration Liquid valve 20 Filtrate pipe 21 Filtrate tank 22 Residual stock solution filtrate pipe 23 Pump 24 Introduction valve 25 Introduction pipe 26 Stock liquid tank 27 High pressure air source 28 Air valve 30 Filtration device 31 Filtrate outlet 32 Three-way valve 33 Reverse of the present invention Stop valve 34 Liquid flow detector 35 Level gauge 38 Air release pipe 39 Filtration valve 40 Air release valve

Claims

Installed in communication with the main body of the filtrate and the filtrate feed outlet formed in a cylindrical shape with the filtrate feed outlet on the top wall, the bottom filtrate outlet for the residual stock solution on the bottom wall, and the stock solution inlet on the side wall. The upper cylindrical filter, a lower cylindrical filter for residual stock solution installed in communication with the lower filtrate outlet, a check valve provided at the stock solution inlet, and a three-way valve provided at the upper filtrate outlet A filtration device characterized in that the filtrate outlet and the high-pressure air source or the filtrate outlet and the outside are communicated independently by operating the three-way valve.