JP6882200B2 - 構造支持グリッドを含むフィルターパネル及び該フィルターパネルを含むドラムフィルター - Google Patents

Description

本発明は、液体から固体粒子をろ別するのに用いられるドラムフィルター用のフィルターパネルに関する。本発明は、液体をろ過するドラムフィルターにも関する。

フィルター布は、今日、液体から固体粒子を分離するための多くの異なる用途において、例えば液体精製において用いられている。フィルター布は、水平に配置されるか、ある角度で自由に懸架されることが多い。この文脈における大きな問題は、液体相に存在し、フィルター布の下側で生じる表面張力に由来する流れ容量の低下である。これらの表面張力を破壊するために、流れ方向に対して横方向のリブが、フィルター布の下側に取り付けられることが多い。しかし、この測定は、流れの問題を満足のいくように解決するものではない。知られているフィルターシステムの別の深刻な欠点は、布全体を、それが損傷した場合に取り換えなければならないことであり、それは、布が通常フレームに取り付けられるために複雑で、時間の無駄であり、高コストの操作である。

フィルター布が配置され、液体から固体粒子をろ別するのに用いられるフィルターパネルは、ＷＯ８８０８７３９号により以前から知られている。フィルター布は、フィルター布とフィルターパネルとの本質的に全接触面積に沿って、フィルターパネルの下部に、好ましくはのり付け又は溶着により取り付けられる。フィルターパネルは多くの開口部を有し、フィルター布が損傷した場合には、布上の損傷の位置と一致するフィルターパネル開口部は、フィルター布全体の交換を余儀なくさせることなく容易に塞がれることができる。

しかし、上記の解決策と関連する問題がある。使用中、フィルターパネルの開口部は液体で充填され、この液体の一部は、開口部の側面により運ばれ、液体からろ別される固体粒子を捕集する捕集チャンネルに向かってその中に、液面より上でフィルターパネルをたどる。したがって、液体のこの部分はろ過されず、代わりに捕集チャンネルを介してドラムから出た固体粒子に追従する。これは、固体粒子が除去された状態で、ドラムの外側に不必要にろ過されていない液体を運ぶことにより、ろ過の効果を低下させる。

本発明の目的は、上記の方法及び従来技術の改善を提供することである。より具体的には、本発明の目的は、液体から固体粒子をろ別するのに用いられるドラムフィルター用の改善されたフィルターパネルを提供することである。

第一の側面によれば、これら及び他の目的、並びに／又は実施態様の以下の記載から明らかとなるであろう利点は、液体から固体粒子をろ別するのに用いられるドラムフィルター用のフィルターパネルにより、完全に又は少なくとも部分的に達成される。フィルターパネルは、前記ドラムフィルターのドラムに取り付けられるように適合された第一の側と、ろ過布を受け入れるように適合された第二の側と、前記第一の側から前記第二の側に延在する複数の貫通孔であって、各孔が１つ又はそれより多くの側壁を画定する貫通孔とを含む。フィルターパネルは、前記孔のうちの少なくとも１つが、傾いた側壁を含むことを特徴とする。孔の側壁を傾けることにより、ろ過パネルの液体持ち上げを制御し、それが取り付けられる特定のドラムフィルターに適合させることができる。上記の問題を解決するために、側壁を、ろ過パネルの液体持ち上げを低減するように傾けることができる。次に、捕集チャンネルを介してドラムから漏れ出たろ過されていない液体の量が大きく低減する。幾つかの他のドラムフィルターにおいて、液体持ち上げを増加させることが望ましい場合があり、それは、ドラムフィルター上のフィルターパネルを単純に回転させることにより容易に達成される。これは、例えば液体から、フィルターパネルの孔の側壁に引っ掛かり、それに追従して捕集チャンネルの中に入ることが意図される大きな粒子をろ過する際に望ましい可能性がある。次に、捕集チャンネルは、その活性ろ過領域が増加することができるように、ドラム内のより高い水準にて潜在的に置くことができる。

当然に、フィルターパネルの異なる実施態様が可能である。１つの実施態様において、孔の大多数は傾いた側壁を含むことができる。別の実施態様において、前記孔の全ては傾いた側壁を含む。最も好ましい実施態様において、各孔は、４つの側壁であって、そのうちの２つの対向する側壁が傾いている側壁を有することができる。

フィルターパネルは、長さ方向、幅方向、及び深さ方向に延在し、傾いた側壁又は側壁は、前記深さ方向とある角度を形成する。角度は、１０°〜６０°、より好ましくは２０°〜５０°、最も好ましくは３０°〜４０°であることができる。当然に、角度は、ドラムフィルターにおける液体持ち上げの要求される程度に基づいて、異なる孔及び／又は異なるフィルターパネルに関して変化させることができる。フィルターパネルのサイズ及び形状も同様である。これは、フィルターパネルを特定のドラムフィルターにおける使用、及び／又はろ過される液体中の粒子のサイズに関して適合させることができるという点で有利である。

フィルターパネルは、好ましくはモールディングにより製造され、プラスチック材料からなる。フィルター布は、フィルターパネルの上にのり付けされるか溶着されることができる。

第二の側面によれば、これら及び他の目的は、液体をろ過するドラムフィルターにより完全に又は部分的に達成される。ドラムフィルターは、ろ過される液体を収容する回転可能なドラムと、複数のフィルターパネルであって、各フィルターパネルが、前記ドラムに取り付けられる第一の側、フィルター布が取り付けられる第二の側、及び前記第一の側から前記第二の側に延在する複数の貫通孔を含むフィルターパネルとを含む。各孔は、１つ又はそれより多くの側壁を画定し、その側壁のうちの少なくとも１つは傾いている。液体は、前記ドラムから前記フィルターパネル内の前記孔を通り、前記フィルター布から出て流れることによりろ過される。側壁を、ほぼドラムの回転の方向に対して反対方向に傾けることができ、又はほぼドラムの回転の前記方向に傾けることができる。

別の実施態様によれば、ドラムフィルターは、ろ過される液体を収容するドラムと、ドラムを回転駆動する駆動部とを含む。ドラムは、中に開口部を有するフレームと、ドラムのフレームに固定され、内側及び外側を含む複数のフィルターパネルと、フィルターパネルの外側に隣接して配置されたフィルター布とを含む。フィルターパネルは、ドラムのフレーム内の開口部に隣接して配置され、液体が、ドラムからフィルターパネル内の開口部を通ってフィルター布を出て流れることによりろ過されるように、側壁を含む開口部のアレイを含む。フィルターパネル内の開口部の側壁は、ほぼドラムの回転の方向に対して反対方向に傾いており、又はほぼドラムの回転の方向に傾いている。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲及び図面から明らかとなるであろう。本発明は、特徴の全ての可能な組合せに関することに留意されたい。

概して、特許請求の範囲で用いられる全ての用語は、本開示で別段の明確な規定がない限り、当技術分野における通常の意味にしたがって解釈されるべきである。「１つの／１つの／その（要素、デバイス、構成要素、手段、工程等）」への全ての言及は、別段の明確な記載がない限り、前記要素、デバイス、構成要素、手段、工程等の少なくとも１つの例への参照としてオープンに解釈されるべきである。

本開示で用いられる用語「含む」及びその用語の変形は、他の添加物、構成要素、整数又は工程を排除することを意図しない。

本発明の上記の及び追加の目的、特徴及び利点は、添付の図面を参照して、本発明の実施態様の以下の例示的で非制限的に詳述された記載を通してより良好に理解されるであろう。図中、同じ参照番号を同様の要素に関して用いることができる。
図１ａは、知られている従来技術によるフィルターパネルの斜視図である。 図１ｂは、図１ａの断面図である。 図２ａは、本発明の第一の側面の１つの例示的な実施態様によるフィルターパネルの斜視図である。 図２ｂは、図２ａの断面図である。 図３は、本発明の第二の側面の１つの例示的な実施態様によるドラムフィルターの斜視図である。

本発明の好ましい実施態様の詳細な説明
図１ａ及び図１ｂにおいて、従来技術による従来のフィルターパネルが示される。フィルターパネルは、液体から固体粒子をろ別するドラムフィルターと接続して用いられるように適合される。

図２ａ及び図２ｂは、本発明の１つの例示的な実施態様によるフィルターパネル１を示す。フィルターパネル１は、液体から固体粒子をろ別するドラムフィルター２と接続して用いられるのがよい。フィルターパネル１は、前記ドラムフィルター２のドラム４に取り付けられるように適合された第一の側３と、フィルター布６を受け入れるように適合された第二の側５とを含む。フィルターパネル１は、長さ方向Ｌ、幅方向Ｗ、及び深さ方向Ｄにおいて延在する。フィルターパネルは、第一の側３から第二の側５に延在する複数の貫通孔７を有する。貫通孔７は矩形形状であり、４つの側壁８を有する。各孔７の２つの対向する側壁８は傾いており、深さ方向Ｄと共に角度α、好ましくは約３０°を形成する。各孔の残りの２つの側壁８はまっすぐであり、したがって深さ方向Ｄと９０°の角度を形成する。フィルターパネル１はプラスチック材料で製造され、モールディングにより製造される。フィルターパネル１は、任意の適した取り付けプロセスを用いて前記ドラムフィルター２のドラム４に開放可能に取り付けられ、次に、フィルター布６は、好ましくはフィルターパネル１にのり付け又は溶着され、それは約１０〜１０００μｍのメッシュサイズを有する。

用途及び液体中の固体の種類に応じて、液体中の固体粒子を捕捉する種々の方法に対する必要がある。大きい粒子はフィルターパネル１により取り除かれる必要があり（高い液体持ち上げ）、小さい固体はフィルター布６により取り除かれる必要がある（低い液体持ち上げ）。液体中に大きい粒子がない場合、システムから出る液体を可能な限り少なくすることが望ましい。現在市販されているフィルターパネル１では、液体持ち上げを制御又は調節する方法はない。

異なる方向に新たなフィルターパネル１を取り付けることにより、持ち上げ容量の量を、液体持ち上げの最小量から今日用いられている任意のフィルターパネル１よりはるかに高い持ち上げまで変化させることができる。液体が高価な供給源として理解される用途では、持ち上げによる液体損失の量を最小化することが極めて重要である。低い持ち上げフィルターパネル１は、逆洗水の処理に関するより低いエネルギー要求ももたらす。大きい固体、例えば水産養殖における食品ペレットを含む用途では、フィルターパネル１は、ドラム４から出た固体を掘ることができる必要がある。

図３において、本発明の１つの例示的な実施態様によるドラムフィルター２が示される。ドラムフィルター２は、ろ過される液体を収容するドラム４と、ドラム４を回転駆動する駆動部（図示せず）とを含む。ドラム４は、中に開口部１０を有するフレーム９と、ドラム４のフレーム９に固定され、内側３及び外側５を含む複数のフィルターパネル１とを含む。フィルター布６は、フィルターパネル１の外側５に隣接して配置される。フィルターパネル１は、ドラム４のフレーム９内の開口部１０に隣接して配置され、液体が、ドラム４からフィルターパネル１内の開口部７を通ってフィルター布６を出て流れることによりろ過されるように、側壁８を含む開口部７のアレイを含む。フィルターパネル１内の開口部７の側壁８は、ほぼドラム４の回転の方向に対して反対方向に傾いており、又はほぼドラム４の回転の方向に傾いている。

使用中、液体は液体入口１２を通ってドラムフィルター２のドラム４に供給される。そこから、液体はドラム４からフィルターパネル１内の開口部７を通ってフィルター布６から出るように流れる。液体中の小さい粒子はフィルター布６に付着し、したがってドラムフィルター２内の液面より上へ、回転ドラムに追従する。フィルター布６がドラムフィルター２内のある既定の水準に到達した際、フィルター布６は、フィルター布６に付着した粒子が複数のノズル１３により洗浄され、ドラム４内に配置された捕集チャンネル１４に入るように、複数のノズル１３により逆洗浄される。粒子は、次いで出口１５を介してドラム４及びドラムフィルター２から出て輸送される。液体中の大きい粒子は、フィルターパネル１自体内に詰まり、次いで最終的に捕集チャンネル１４に入り、出口１５を介してドラム４及びドラムフィルター２から出て輸送されるために、より小さい粒子と同じ手順にしたがう。ろ過された液体は、液体出口１６を通ってドラムフィルター２を離れる。

本発明において、フィルター布６は、フィルター布６とフィルターパネル１との本質的に全体の接触面に沿って、フィルターパネル６の下部に、好ましくはのり付け又は溶着により取り付けられる。本発明の別の利点は、フィルターパネル１及びフィルター布６が一体化部分を形成することができるため、フィルターパネル１をドラムフィルター２内に容易に取り付けられることである。

当業者は、本開示に記載の実施態様の多くの改変が、添付の特許請求の範囲で規定された本発明の範囲から逸脱することなく可能であることを認識する。

例えば、フィルターパネル１のサイズ及び形状を、上記の目的を達成するのに適した任意の方法で変更することができる。ドラムフィルター２のさらなる構成要素も同様である。
本開示は以下も包含する。
［１］
液体から固体粒子をろ別するのに用いられるドラムフィルター（２）用のフィルターパネル（１）であって、
前記ドラムフィルター（２）のドラム（４）に取り付けられるように適合された第一の側（３）と、フィルター布（６）を受け入れるように適合された第二の側（５）と、前記第一の側（３）から前記第二の側（５）に延在する複数の貫通孔（７）とを含み、
各孔（７）が１つ又はそれより多くの側壁（８）を画定し、
前記孔（７）のうちの少なくとも１つが、傾いた側壁（８）を含むことを特徴とするフィルターパネル（１）。
［２］
前記孔（７）の大多数が傾いた側壁（８）を含む、上記態様１に記載のフィルターパネル（１）。
［３］
前記孔（７）の全てが傾いた側壁（８）を含む、上記態様１に記載のフィルターパネル（１）。
［４］
各孔（７）が４つの側壁（８）を有し、そのうちの２つの対向する側壁（８）が傾いている、上記態様１〜３のいずれかに記載のフィルターパネル（１）。
［５］
前記フィルターパネル（１）が、長さ方向（Ｌ）、幅方向（Ｗ）、及び深さ方向（Ｄ）に延在し、前記傾いた側壁（８）又は側壁（８）が、前記深さ方向（Ｄ）と角度（α）を形成している、上記態様１〜４のいずれかに記載のフィルターパネル（１）。
［６］
前記フィルターパネル（１）が矩形である、上記態様１〜５のいずれかに記載のフィルターパネル（１）。
［７］
前記角度（α）は、好ましくは１０°〜６０°、より好ましくは２０°〜５０°、最も好ましくは３０°〜４０°である、上記態様５又は６に記載のフィルターパネル（１）。
［８］
前記角度（α）は、異なる孔（７）に関して変化する、上記態様５又は６に記載のフィルターパネル（１）。
［９］
前記角度（α）は、異なる孔（７）に関して変化することができる、上記態様５又は６に記載のフィルターパネル（１）。
［１０］
前記フィルターパネル（１）はプラスチック材料で製造されている、上記態様１〜９のいずれかに記載のフィルターパネル（１）。
［１１］
前記フィルター布（６）は、前記フィルターパネル（１）にのり付けされているか溶着されている、上記態様１〜１０のいずれかに記載のフィルターパネル（１）。
［１２］
前記フィルター布（６）が、約２５〜１５０μｍのメッシュサイズを有する、上記態様１〜１１のいずれかに記載のフィルターパネル（１）。
［１３］
ろ過される液体を収容する回転可能なドラム（４）と、
複数のフィルターパネル（１）であって、各フィルターパネル（１）が、前記ドラム（４）に取り付けられる第一の側（３）、フィルター布（６）が取り付けられる第二の側（５）、及び前記第一の側（３）から前記第二の側（５）に延在する複数の貫通孔（７）を含むフィルターパネル（１）とを含み、
各孔（７）が、１つ又はそれより多くの側壁（８）を画定し、側壁（８）のうちの少なくとも１つが傾いており、
それにより、液体が、前記ドラム（４）から前記フィルターパネル（１）内の前記孔（７）を通って前記フィルター布（６）から出て流れることによりろ過される、液体をろ過するドラムフィルター（２）。
［１４］
前記側壁（８）が、ほぼ前記ドラム（４）の回転の方向に対して反対方向に傾いており、又はほぼ前記ドラム（４）の前記回転の方向に傾いている、上記態様１３に記載のドラムフィルター（２）。
［１５］
ろ過される液体を収容するドラム（４）と、
前記ドラム（４）を回転駆動する駆動部とを含む液体をろ過するドラムフィルター（２）であって、
前記ドラム（４）は中に開口部（１０）を有するフレーム（９）と、
前記ドラム（４）の前記フレーム（９）に固定され、内側（３）及び外側（５）を含む複数のフィルターパネル（１）と、
前記フィルターパネル（１）の外側（５）に隣接して配置されたフィルター布（６）とを含み、
前記フィルターパネル（１）が、前記ドラム（４）の前記フレーム（９）内の前記開口部（１０）に隣接して配置され、かつ、液体が、液体が前記ドラム（４）から前記フィルターパネル（１）内の開口部（７）を通って前記フィルター布（６）を出て流れることによりろ過されるように、側壁（８）を含む開口部（７）のアレイを含み、
前記フィルターパネル（１）内の前記開口部（７）の前記側壁（８）が、ほぼ前記ドラム（４）の回転の方向に対して反対方向に傾いており、又はほぼ前記ドラム（４）の回転の方向に傾いている、
ドラムフィルター（２）。

Claims (14)

1. 液体から固体粒子をろ別するのに用いられるドラムフィルター（２）用のフィルターパネル（１）であって、
   前記ドラムフィルター（２）のドラム（４）に取り付けられるように適合された第一の側（３）と、フィルター布（６）を受け入れるように適合された第二の側（５）と、前記第一の側（３）から前記第二の側（５）に延在する複数の貫通孔（７）とを含み、
   各孔（７）が４つの側壁（８）を画定し、
   対向する側壁（８）のうちの２つが傾いており、
   前記フィルターパネル（１）が、長さ方向（Ｌ）、幅方向（Ｗ）、及び深さ方向（Ｄ）に延在し、前記傾いた側壁（８）が、前記深さ方向（Ｄ）と角度（α）を形成しており、
   前記角度（α）が、１０°〜６０°であることを特徴とするフィルターパネル（１）。
2. 前記孔（７）の大多数が傾いた側壁（８）を含む、請求項１に記載のフィルターパネル（１）。
3. 前記孔（７）の全てが傾いた側壁（８）を含む、請求項１に記載のフィルターパネル（１）。
4. 前記フィルターパネル（１）が矩形である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルターパネル（１）。
5. 前記角度（α）は２０°〜５０°である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルターパネル（１）。
6. 前記角度（α）は３０°〜４０°である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルターパネル（１）。
7. 前記角度（α）は、異なる孔（７）に関して変化する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルターパネル（１）。
8. 前記角度（α）は、異なる孔（７）に関して変化することができる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルターパネル（１）。
9. 前記フィルターパネル（１）はプラスチック材料で製造されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のフィルターパネル（１）。
10. 前記フィルター布（６）は、前記フィルターパネル（１）にのり付けされているか溶着されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のフィルターパネル（１）。
11. 前記フィルター布（６）が、２５〜１５０μｍのメッシュサイズを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルターパネル（１）。
12. ろ過される液体を収容する回転可能なドラム（４）と、
    複数のフィルターパネル（１）であって、各フィルターパネル（１）が、前記ドラム（４）に取り付けられる第一の側（３）、フィルター布（６）が取り付けられる第二の側（５）、及び前記第一の側（３）から前記第二の側（５）に延在する複数の貫通孔（７）を含むフィルターパネル（１）とを含み、
    各孔（７）が、４つの側壁（８）を画定し、そのうちの２つの対向する側壁（８）が傾いており、前記フィルターパネル（１）が、長さ方向（Ｌ）、幅方向（Ｗ）、及び深さ方向（Ｄ）に延在し、前記傾いた側壁（８）が、前記深さ方向（Ｄ）と角度（α）を形成しており、前記角度（α）が、１０°〜６０°であり、
    それにより、液体が、前記ドラム（４）から前記フィルターパネル（１）内の前記孔（７）を通って前記フィルター布（６）から出て流れることによりろ過される、液体をろ過するドラムフィルター（２）。
13. 前記側壁（８）が、前記ドラム（４）の回転の方向に対して反対方向に傾いており、又は前記ドラム（４）の前記回転の方向に傾いている、請求項１２に記載のドラムフィルター（２）。
14. ろ過される液体を収容するドラム（４）と、
    前記ドラム（４）を回転駆動する駆動部とを含む液体をろ過するドラムフィルター（２）であって、
    前記ドラム（４）は中に開口部（１０）を有するフレーム（９）と、
    前記ドラム（４）の前記フレーム（９）に固定され、内側（３）及び外側（５）を含む複数のフィルターパネル（１）と、
    前記フィルターパネル（１）の外側（５）に隣接して配置されたフィルター布（６）とを含み、
    前記フィルターパネル（１）が、前記ドラム（４）の前記フレーム（９）内の前記開口部（１０）に隣接して配置され、かつ、液体が、液体が前記ドラム（４）から前記フィルターパネル（１）内の開口部（７）を通って前記フィルター布（６）を出て流れることによりろ過されるように、側壁（８）を含む開口部（７）のアレイを含み、
    前記フィルターパネル（１）内の前記開口部（７）の前記側壁（８）が、前記ドラム（４）の回転の方向に対して反対方向に傾いており、又は前記ドラム（４）の回転の方向に傾いており、
    前記フィルターパネル（１）が、長さ方向（Ｌ）、幅方向（Ｗ）、及び深さ方向（Ｄ）に延在し、前記傾いた側壁（８）が、前記深さ方向（Ｄ）と角度（α）を形成しており、前記角度（α）が、１０°〜６０°である、
    ドラムフィルター（２）。

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