JPH0757292B2 - 金網焼結濾材、及びその金網焼結濾材を使用したフィルタエレメント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は濾過器、特に原子力発電所より受け入れた使用
済核燃料再処理工場の清澄工程における濾過器に使用す
る、ミクロン単位の極めて微小な不溶解固形粒子を濾別
するための金網焼結濾材、及びこの金網焼結濾材を使用
したフィルタエレメントに関するものである。

［従来の技術］ 原子力発電所等より受け入れた使用済核燃料の再処理工
場における溶液清澄工程においては、使用済核燃料の溶
解溶液（硝酸溶液）中に含まれる粒径５〜10ミクロンの
極めて微小な固形粒子を95％以上除去することが要求さ
れる。

従来、このような条件を満足する濾過器としては、ステ
ンレス金属粉末を焼結した金属粉末焼結フィルタエレメ
ントを使用したパルスフィルタが用いられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記のようなミクロン単位の極めて微小な固体
粒子を濾別するための金属粉末焼結濾材は、その補集効
率は極めて優れているが、濾材の層が厚く、形成された
濾過孔の形状は複雑で、かつ、液の通路が屈折している
ため濾過抵抗が大きく、微粒子の目詰まりによる濾過速
度の低下も大きい。また目詰まりが激しく、更に洗浄
（逆洗）による目詰まりの回数も充分な効果を得ること
が困難である。従つてこのような従来の濾材を使用した
フィルタエレメントは交換頻度がきわめて多いという欠
点がある。

しかるに、核燃料等の放射性物質を取り扱う場合、汚染
が外部に拡大することを防止するためにはフィルタの交
換に際し、事前にフィルタの洗浄を行い、更に交換時液
の滴下により輸送キャスクや作業エリヤが汚染しないよ
う充分な液切りと自然乾燥を行う必要があり、従つて稼
働率の低下を招いている。

また、交換頻度が多いことから高レベルの放射性廃棄物
としてのフィルタエレメントが多くなることも問題とな
つている。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたものであり、その目的とするところは、濾過抵抗
が小さく、かつ目詰まりの度合いが少なく、更に目詰ま
り時においても洗浄により容易に目詰まりが除去でき
る、ミクロン単位の極めて微小な固形粒子を濾別できる
金網焼結濾材、及びこの金網焼結濾材を使用したフィル
タエレメントを提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明における金網焼結濾
材は縦、または横方向の一方の目開きが極めて微細な綾
畳織金網２枚を、それぞれの縦線、及び横線が互いに交
差角が90度になるよう重ね合わせた後加圧、焼結し一体
化するものである。

更に、本発明フィルタエレメントは、濾液接触面より保
護金網、本発明金網焼結濾材、保護金網、補強金網を順
次配設することにより構成される。

以下、本発明を実施例につき図面に基づいて詳細に説明
する。

本実施例においては基本金網として、縦325メッシュ
（線径0.035mm）、横2400メッシュ（線径0.025mm）のス
テンレス鋼線製の綾畳織金網を使用し、この基本金網２
枚をそれぞれの縦線、及び横線が互いに交差角が90度に
なるように重ね合わせた後、加圧、焼結すれば、縦線、
及び横新は互いに接触したその交差点において結合され
る。本発明の金網焼結濾材は以上のように構成される。

なお、本実施例においては基本金網として縦325メッシ
ュ、横2400メッシュの綾畳織金網を使用したが、場合に
より更に目数の少ない縦270メッシュ、横2000メッシ
ュ、あるいは目数の多い縦500メッシュ、横3600メッシ
ュの綾畳織金網も使用できる。メッシュがあまり小さい
と粒子の捕集効率が低下し、メッシュがあまり大きいと
金網の製作が困難で、かつ強度に問題があり、本発明の
金網焼結濾材を構成する基本金網としては縦270〜500メ
ッシュ、横2000〜3600メッシュの綾畳織金網を使用する
と好適である。

第１図は本発明の金網焼結濾材を使用したフィルタエレ
メントの構成を説明するためのその要部斜視断面図で、
濾液接触面より保護金網（１）、本発明の金網焼結濾材
（２）、保護金網（３）、補強金網（４）、補強金網
（５）が順次配設され本発明のフィルタエレメントが構
成される。

保護金網（１）、（３）は、いずれもは金網焼結濾材
（２）を保護するもので、100メッシュ（線径0.1mm）の
ステンレス鋼線製の平織の金網で、金網焼結濾材（２）
をはさみその両側面に加圧、焼結される。なお、保護金
網（３）は金網焼結濾材（２）を保護するのみならず、
補強金網（４）、（５）への分流効果を向上せしめる効
果がある。

補強金網（４）、（５）はいずれも濾材（２）面にかか
る濾過圧力に対抗して濾材を補強するもので、補強金網
（４）、（５）はいずれも縦12メッシュ（線径0.6m
m）、横64メッシュ（線径0.4mm）のステンレス鋼線製の
平畳織金網で、それぞれの縦線、及び横線の交差角が90
度になるよう重ねあわせ保護金網（３）の内側面に加
圧、焼結しそれぞれの接触部を溶着せしめる。

次ぎに、上記実施例に示す本発明の金網焼結濾材フィル
タエレメントを使用したパルスフィルタの微粒子捕集効
率と濾過速度の変化を測定し、従来の金属粉末焼結フィ
ルタエレメントを使用したパルスフィルタと対比した。

表−１に微粒子捕集効率の測定結果を示す。

第２図は本発明の金網焼結濾材フィルタエレメントを使
用したパルスフィルタと従来の金属粉末焼結濾材フィル
タエレメントを使用したパルスフィルタとの濾過速度を
比較する曲線で、測定条件は下記の通りである。

運転条件 真空度；−0.9mAq 逆洗圧;0.9Kg/cm² 逆洗時間;5.0sec 濾過面積;1,350cm² 給液条件 残渣濃度;0.6g/L 残渣粒径;5〜10μｍ 液温；常温（約25℃） ［効果］ 以上述べたごとく、本発明の金網焼結濾材フィルタエレ
メントを使用したパルスフィルタの微粒子捕集効率は、
従来の金属粉末焼結濾材フィルタエレメントを使用した
パルスフィルタと比較し遜色なく極めて優秀であるのみ
ならず、本発明の金網焼結濾材フィルタエレメントを使
用したパルスフィルタは従来の金属粉末焼結濾材フィル
タエレメントを使用したパルスフィルタと比較し、微粒
子の濾過速度とその経時変化（低下割合）は極めて優れ
ている。

また、本発明の金網焼結濾材は２枚の金網を焼結したも
のであるから従来の金属粉末焼結濾材に比較し、濾過抵
抗が小さく、かつ目詰まりも少ない。更に本発明の金網
焼結濾材は主として表面濾過により微粒子を捕集するも
ので、目詰まり時においても洗浄（逆洗）による目詰ま
りの回復も容易である。従つて逆洗性能は極めて良好
で、従来の金属粉末焼結濾材フィルタエレメントを使用
したものと比較するとその処理液量（寿命）は約15倍で
ある。

従つて、特に原子力発電所等の使用済核燃料の再処理工
場の清澄工程における溶液中のミクロン単位の微小な不
溶解固形粒子を濾別するパルスフィルタに使用すれば、
エレメント取替え時の停止期間が少なくなるので稼働率
が向上し、また交換頻度が少ないことから放射性廃棄物
の発生量を著しく削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金網焼結濾材を使用したフィルタエレ
メントの構成を説明する要部斜視断面図、第２図は本発
明の金網焼結濾材フィルタエレメントの使用したパルス
フィルタと従来の金属粉末焼結濾材フィルタエレメント
を使用したパルスフィルタとの濾過速度を比較する曲線
である。 １、３……保護金網、２……金網焼結濾材 ４、５……補強金網 Ａ……本発明の金網焼結濾材フィルタエレメントを使用
したパルスフィルタの濾過速度曲線 Ｂ……従来の金属粉末焼結濾材フィルタエレメントを使
用したパルスフィルタの濾過速度曲線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 善朗 茨城県那珂郡東海村大字村松４番地33 動 力炉・核燃料開発事業団東海事業所内 (72)発明者 高橋 修 茨城県那珂郡東海村大字村松４番地33 動 力炉・核燃料開発事業団東海事務所内 (72)発明者 野沢 義宏 兵庫県尼崎市杭瀬寺島２丁目１番２号 木 村化工機株式会社内 (72)発明者 桝田 達則 兵庫県尼崎市杭瀬寺島２丁目１番２号 木 村化工機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−7624（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−144913（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】縦、または横方向の一方の目開きが極めて
   微細な綾畳織金網２枚を、それぞれの縦線、及び横線が
   互いに交差角が90度となるよう重ね合わせた後加圧、焼
   結し一体化せしめたことを特徴する金網焼結濾材。
2. 【請求項２】綾畳織金網が、縦270〜500メッシュ、横20
   00〜3600メッシュの綾畳織金網である請求項１記載の金
   網焼結濾材。
3. 【請求項３】濾液接触面より、保護金網、金網焼結濾
   材、保護金網、補強金網を順次配設してなるフィルタエ
   レメントにおいて、前記金網焼結濾材を請求項１又は２
   記載の金網焼結濾材で構成したことを特徴とするフィル
   タエレメント。