專利名稱：過濾裝置及使用該過濾裝置的過濾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用上浮濾材的過濾裝置，可可靠且高效地過濾處理工廠廢液等，并在過濾處理中連續(xù)除去附著在濾材上污物，長時(shí)間維持良好的過濾性能。
背景技術(shù)：
在工廠或工程現(xiàn)場會(huì)產(chǎn)生大量的污濁液。該污濁液直接排出到外部就會(huì)形成公害，故人們希望除去混入污濁液中的污濁物(固體成分)后再將水排出。
作為污濁液例如有如下的污濁液。
(1)堿脫脂液。
(2)工廠產(chǎn)生的乳化廢液。
(3)水溶性研磨液。
(4)拋光研磨鐵板、銅板及不銹鋼板時(shí)使用的水溶液(該水溶液中混入了鐵粉、銅粉和不銹鋼粉等金屬粉末)。
(5)道路施工現(xiàn)場及建筑現(xiàn)場產(chǎn)生的混有混凝土的水或混有泥的水。
(6)混有涂料的涂料洗凈廢液。
目前，是用過濾器等過濾這些污濁液，或用磁鐵吸附除去金屬粉(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開平11-229190號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，由于上述污濁液中混入了大量的污濁物，故即使用過濾器等過濾，過濾器等也會(huì)短時(shí)間就被將網(wǎng)眼堵塞。更換堵塞后的該過濾器等的更換作業(yè)很麻煩。并且，換下來的用過的過濾器等叉形成新的廢棄物，若直接將這些過濾器廢棄則會(huì)形成新的公害。而即使用磁鐵吸附金屬粉，其效率也不好，且不能除去金屬粉以外的污濁物。
本發(fā)明就是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)而開發(fā)的，其主要目的在于，提供一種過濾裝置及過濾方法，其可在過濾處理中連續(xù)除去附著于過濾層(形成層狀的濾材)下面的污濁物(固體成分)，長時(shí)間確保良好的過濾性能。
本發(fā)明的過濾裝置包括收納形成層狀過濾層的上浮濾材的過濾容器；向所述過濾容器中供給包括被除去物的流體的供給裝置；將由所述上浮濾材過濾后的所述流體取出的排出裝置，通過在所述過濾層的下側(cè)產(chǎn)生渦流，在所述過濾層的下層的所述上浮濾材上施加大于作用于所述上浮濾材上的浮力的向下的力，使下層的所述上浮濾材自所述過濾層分離。
本發(fā)明的過濾方法通過使包括被除去物的流體通過由上浮濾材構(gòu)成的過濾層，進(jìn)行所述流體的過濾，通過在所述過濾層的下側(cè)產(chǎn)生渦流，在所述過濾層的最下層的所述上浮濾材上施加大于作用于所述上浮濾材上的浮力的向下的力，使最下層的所述上浮濾材自所述過濾層分離。
另外，本發(fā)明的過濾方法通過使包括被除去物的流體通過由上浮濾材的集合體構(gòu)成的過濾層，進(jìn)行所述流體的過濾，在收納所述上浮濾材的過濾容器內(nèi)部通過卷入所述上浮濾材產(chǎn)生由所述流體構(gòu)成的渦流，從而進(jìn)行所述上浮濾材的洗凈。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2是表示供給管與濾筒的連接狀態(tài)的橫剖面圖(A)、橫剖面圖(B)；圖3是表示排水結(jié)構(gòu)的展開圖；圖4是表示分隔部件的立體圖；圖5是表示用斜板作為分隔部件的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖6是表示用漏斗狀部件作為分隔部件的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例2的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例3的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例4的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例5的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例6的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例7的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例8的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；
圖14是表示本發(fā)明實(shí)施例9的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖15是圖14的III-III剖面的剖面圖；圖16是表示本發(fā)明實(shí)施例10的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖17是表示本發(fā)明實(shí)施例11的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖18是表示本發(fā)明實(shí)施例12的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖19是表示本發(fā)明實(shí)施例13的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖20是表示本發(fā)明實(shí)施例14的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖21是表示本發(fā)明實(shí)施例15的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖22是表示分隔部件的立體圖；圖23是表示本發(fā)明實(shí)施例15的過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖；具體實(shí)施方式
實(shí)施例1圖1表示本發(fā)明實(shí)施例1的使用了上浮濾材的過濾裝置101。圖1的狀態(tài)表示污濁液等處理液供給到過濾裝置101的狀態(tài)。這里，作為處理液可舉出混入了金屬粉、涂料成分、塑料或泥等的水?；烊肓隋兎髿?jiān)确垠w的藥品也屬于本發(fā)明的處理液的范疇。該過濾裝置101的濾筒102形成圓筒形，以使用時(shí)其軸的朝向沿上下方向的狀態(tài)設(shè)置(安裝、配置)，其上端面及下端面密封。
作為過濾容器的濾筒102內(nèi)部具有多個(gè)粒狀上浮型濾材103。該濾材103采用比重小于進(jìn)行過濾的流體的比重的濾材，例如在水為主要成分的排水中，采用比重小于1的微細(xì)的泡沫聚苯乙烯粒、樹脂?；驘o機(jī)質(zhì)材粒。因此，當(dāng)向?yàn)V筒102內(nèi)供給處理液W1時(shí)，濾材103就上浮，利用水壓和濾材的浮力各個(gè)濾材103形成緊密擠壓的稠密狀態(tài)。因此，由浮起的濾材103形成過濾層103a，可進(jìn)行精密的過濾。濾材103的粒徑(直徑)為例如0.05mm～3mm范圍內(nèi)的特定尺寸，根據(jù)處理液W1采用最佳材料形成的最佳粒徑的濾材103。
濾材根據(jù)處理液的成分選擇，可采用氟樹脂、尼龍、泡沫聚苯乙烯等。在處理液為腐蝕性時(shí)，采用氟樹脂或尼龍作為濾材。而在處理液不具有腐蝕性時(shí)，采用泡沫聚苯乙烯作為濾材。根據(jù)被除去物的尺寸選擇濾材的粒徑，在被除去物的尺寸非常小時(shí)，有時(shí)采用粒徑0.05mm以下的濾材。處理液也可采用含被除去物的油。
在濾筒102中濾材103浮起而不形成過濾層103a的部分(下側(cè)部分)連結(jié)裝有閥V1的供給管104。泵P1將通過處理液管105自儲(chǔ)槽等吸引的處理液W1供給到供給管104。因此自泵P1排出的處理液W1通過供給管104向?yàn)V筒102內(nèi)部的下部空間(不形成過濾層104a的空間)噴出。
作為供給裝置起作用的供給管104如橫剖面2(A)所示相對(duì)濾筒102的徑向傾斜配置，自供給管104供給到濾筒102的處理液W1沿濾筒102的內(nèi)周緣方向噴出，在該濾筒102內(nèi)，處理液W1在沿濾筒102的內(nèi)周緣的方向回流旋轉(zhuǎn)。具體地說，供給管104相對(duì)濾筒102的徑向沿切線方向連接。
另外，參照?qǐng)D2(A)，具體說明濾筒102和供給管104的斷面連接結(jié)構(gòu)。首先，假定大致呈圓形的濾筒102的斷面的中心點(diǎn)為P1，連接供給管104和濾筒102的部位為P2。假定連接P1和P2的線為L1，供給管104的中心線的延伸方向?yàn)長2。在本發(fā)明中，供給管104與濾筒102連接，使L1和L2交叉。設(shè)L1和L2交叉形成的角度為α，則角度α越大產(chǎn)生渦流的能量越大。換言之，供給管104的延伸方向朝向?yàn)V筒102的中心P1以外的方向。濾筒102的斷面形狀也可以是圓形以外的形狀。
參照?qǐng)D2(B)說明其它形態(tài)的斷面結(jié)構(gòu)。在此，供給管104向?yàn)V筒102的中心部方向延伸。在供給管104的前端部附近設(shè)有將流體向?yàn)V筒102內(nèi)部噴出的噴出口104A。在此，噴出口104A設(shè)置在使流體沿濾筒102的內(nèi)壁噴出的位置。供給管104的延伸方向也可向?yàn)V筒102中心部方向以外的方向延伸。
另外，在圖1、圖2中，是利用一根供給管104供給處理液W1，但也可以將相對(duì)濾筒102的徑向傾斜配置的多根供給管在濾筒102的周向間隔配置。當(dāng)然，在這樣的情況下，要調(diào)節(jié)朝向配置多根供給管，使自多根供給管噴出的處理液W1的回流、旋轉(zhuǎn)的方向同向。
裝有閥V2的作為吸引裝置起作用的吸引管106在供給管104與濾筒102連接的位置的下方位置連接在濾筒102上。在本實(shí)施例中，吸引管106貫通濾筒102，前端延伸至濾筒102的內(nèi)部空間的中央，但是并非必須延伸至濾筒102的內(nèi)部空間的中央。吸引管106的基端連接在處理液管105上。因此，當(dāng)泵P1工作時(shí)，供給到濾筒102內(nèi)部空間的處理液W1的一部分被吸引到下方，然后，通過吸引管106取出到外部。另外，為了防止濾材103被吸引到泵P1，有時(shí)在吸引管106的前端開口安裝可透過處理液W1但不會(huì)使濾材103通過的網(wǎng)狀部件等。通過不使用上述泵而將排水罐設(shè)置于高處，利用由此產(chǎn)生的水壓使上述渦流產(chǎn)生龍卷流也可以。
在濾筒102中濾材103上浮而形成過濾層103a的部分(上側(cè)部分)插入裝有閥V3的濾液管107。濾液管107中插入濾筒102內(nèi)部的前端部分形成透過液體但不透過濾材103的排水結(jié)構(gòu)。濾液管107作為排出裝置起作用。
也就是說，例如如圖3(a)所展開顯示地，在濾液管107的前端部分形成多個(gè)孔107a，該形成孔107a的部分構(gòu)成由透過液體而不透過濾材103的透液膜(例如布)107b包圍的排水結(jié)構(gòu)?；蛘撸缛鐖D3(b)所展開顯示地，在濾液管107的前端連接網(wǎng)筒107c，將網(wǎng)筒107c和濾液管107的前端部分構(gòu)成由透過液體而不透過濾材103的透液膜(例如布)107d包圍的排水結(jié)構(gòu)。作為排水結(jié)構(gòu)只要是透過液體而不透過濾材103的結(jié)構(gòu)則可以是任何結(jié)構(gòu)。這樣，利用對(duì)排水結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和改進(jìn)的濾液管107構(gòu)成濾液取出結(jié)構(gòu)。
在濾筒102的內(nèi)部，固定、配置分隔部件108。在本實(shí)施例中，分隔部件108配置在供給管104及吸引管106連接在濾筒102上的位置的下方位置?？傊?，分隔部件108位于渦流的下端或更下方。利用該分隔部件108將濾筒102的內(nèi)部分隔為上側(cè)的濾室109和下側(cè)的回收室110。該分隔部件108如圖4所示，形成由兩張板交叉組合成十字狀的形狀，維持濾室109和回收室110的連通狀態(tài)。但是，由于分隔部件108在上下方向存在厚度，故后述處理液W1產(chǎn)生的龍卷流T會(huì)與分隔部件108沖撞，龍卷流T幾乎不傳遞到回收室110，回收室110內(nèi)的處理液W1大致形成靜止?fàn)顟B(tài)。該分隔部件可應(yīng)用于圖11及圖12所示的裝置。
在濾筒102的底面上連接有裝有閥V4的排水管111。
下面說明形成上述結(jié)構(gòu)的過濾裝置101的動(dòng)作。
在進(jìn)行過濾處理時(shí)，在打開閥V1、V2、V3并關(guān)閉閥V4的狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)泵P1。則處理液W1通過處理液管105、泵P1、供給管104供給到濾筒102內(nèi)，濾筒102內(nèi)由處理液W1充滿。
這樣，當(dāng)將處理液W1供給到濾筒102時(shí)，如圖1所示，比重小的上浮型濾材103上浮，構(gòu)成一個(gè)個(gè)濾材103緊密擠壓的稠密狀態(tài)。因此，由濾材103形成非常緊固的過濾層103a，雖然會(huì)因?yàn)V材的尺寸而不同，但可以進(jìn)行微米級(jí)的過濾。
處理液W1的一部分通過自下方向上方在形成過濾層103a的濾材103之間流通而被過濾。被過濾后的濾液W2通過濾液管107取出。該濾液W2由于污濁物被過濾、除去，故變得清澈，即使直接向外部環(huán)境排出，也不會(huì)產(chǎn)生公害。在工廠等可以作為工業(yè)用水重新利用。在污濁液為酸性或堿性的情況等時(shí)，要根據(jù)需要在進(jìn)行化學(xué)中和處理后排出。另外，鍍敷液是機(jī)械加工產(chǎn)生的廢液。
而處理液W1所含的污濁物(固體成分)112通過過濾處理被分離，在濾室109內(nèi)(濾室109中過濾層103a下方的空間)向下方沉淀，通過分隔部件108向下方移動(dòng)，落在回收室110內(nèi)。
自供給管104供給到過濾塔102的處理液W1向沿濾筒102內(nèi)周緣的方向噴出，在該濾筒102內(nèi)處理液W1在沿濾筒102的內(nèi)周緣的方向回流、旋轉(zhuǎn)。也就是說，在濾室109內(nèi)(濾室109中過濾層103a的下方空間)處理液W1旋轉(zhuǎn)、回流。即形成渦流。
同時(shí)，供給到濾室109內(nèi)的處理液W1的一部分在被吸引到下方后，通過吸引管106返回泵P1。即在濾室109內(nèi)(濾室109中過濾層103a的下方空間)處理液W1形成下向流，向下流動(dòng)。通常，龍卷風(fēng)會(huì)使地上物向上方移動(dòng)，在此卻相反具有使上方的被除去物向下方移動(dòng)的作用。
結(jié)果，旋轉(zhuǎn)、回流的流動(dòng)和下向流組合，在濾室109內(nèi)，處理液W1向下方形成龍卷狀回旋的龍卷流T(參照?qǐng)D1)。也就是說，與過濾層103a的下面平行旋轉(zhuǎn)、回流的液流形成渦流，通過利用任意方法將渦流下引，形成一邊向下方移動(dòng)一邊回旋的渦流。在本發(fā)明中，利用介由吸引管106的吸引力產(chǎn)生一邊向下方移動(dòng)一邊旋轉(zhuǎn)的渦流。在本發(fā)明中，該液流稱作龍卷流。
利用上述流體的流動(dòng)，在過濾層103a的最下層的上浮濾材103作用大于上浮濾材103上作用的浮力的向下的力。因此，位于過濾層103a的最下層的上浮濾材103自過濾層剝離，卷入液流。
這樣，在濾室109內(nèi)，由處理液W1產(chǎn)生龍卷流T。因此，過濾層1 03a下面的濾材103的一部分利用龍卷流T而剝離、脫落，隨之，臨時(shí)附著在過濾層下面的污濁物112也被剝離。其結(jié)果，在濾材103構(gòu)成的過濾層103a的下面逐漸形成未附著污濁物112的新面，難于產(chǎn)生孔眼堵塞。因此，可在維持良好的過濾性能的狀態(tài)下長時(shí)間過濾運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，被剝離、脫落的形成一個(gè)個(gè)粒子的濾材103由處理液W1的龍卷流T向下方卷入而被揉洗。其結(jié)果，使附著在形成一個(gè)個(gè)粒子的濾材103上的污濁物112分離脫落。將污濁物117分離后的單個(gè)的濾材103一旦自龍卷流T脫出，則再次浮起形成過濾層103a。而剝離后的污濁物112由于其比重小于流體，故在濾室109下落，通過分割部件108，然后進(jìn)入回收室110，沉淀在回收室110的底部。
另外，通過調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3的開度可調(diào)節(jié)龍卷流T的強(qiáng)度。也就是說，形成可在保持過濾層103a的層狀的狀態(tài)下剝離過濾層103a的下面的一部分濾材103的程度的強(qiáng)度的龍卷流T。
另一方面，由于回旋并向下流動(dòng)的龍卷流T與分割部件108碰撞，故龍卷流T幾乎不會(huì)進(jìn)入回收室110。即，龍卷流T不是單純地向下流動(dòng)而是旋轉(zhuǎn)的，故旋轉(zhuǎn)分流與分割部件108碰撞而由分割部件108阻止了龍卷流T。因此，回收室110內(nèi)的處理液W1大致為靜止?fàn)顟B(tài)，使下落到回收室110內(nèi)的污濁物112堆積在回收室110的底部。
在過濾處理運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)進(jìn)行，大量的污濁物112沉降、堆積在回收室110內(nèi)的情況下，打開閥V4，將沉淀在回收室110的污濁物112與處理液W1一起排出到外部。這種情況下，由于排出到外部的處理液是少量的，故可簡單地進(jìn)行無害化處理。這也可以在過濾中稍微打開閥V4取出處理液。也可以關(guān)閉閥V1、V2、V3、V4，然后打開閥V4取出處理液。
在長期進(jìn)行過濾處理運(yùn)轉(zhuǎn)，大量的污濁物112浸入過濾層103a的內(nèi)部而使過濾性能降低時(shí)，要進(jìn)行過濾性能回復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。即，使閥V1、V2處于開狀態(tài)，同時(shí)使閥V3、V4處于閉狀態(tài)而驅(qū)動(dòng)泵P1。這樣，供給到濾室109內(nèi)的處理液W1全部被吸引泵106吸引，故在濾室109內(nèi)向下的流動(dòng)增強(qiáng)，由龍卷流T卷入全部濾材103而使過濾層103a散開。也就是說，龍卷流T成長到濾室109的整體，各濾材103大部分由龍卷流T攪拌或在濾筒102內(nèi)攪拌。因此，附著在濾材103上的污濁物112被分離，使濾材103的過濾性能回復(fù)。這種情況下，可通過調(diào)節(jié)閥V1、V2的開度，調(diào)節(jié)龍卷流T的大小。也就是說，通過產(chǎn)生卷入濾材103并旋轉(zhuǎn)的渦流，使各濾材103相互摩擦并旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行濾材103的洗凈。
利用成長后的龍卷流T自濾材103除去污濁物112后，停止泵P1。這樣，分離為單個(gè)的濾材103浮起重新形成過濾層103a。由此，形成回復(fù)了過濾處理性能的過濾層103a。
利用上述渦流的流動(dòng)，過濾層103a下面的中央部形成向下方突出的形狀。即，過濾層103a的下面形成漏斗狀，過濾層103a的下面與流體接觸的面積增大。因此，可提高過濾的效率。也就是說，通過產(chǎn)生龍卷流T可進(jìn)行濾材103的更新，可進(jìn)一步增大過濾層103a的過濾面積。
變形例在實(shí)施例1中采用了十字形(四張板型)的分割部件108，但板的張數(shù)即可以多于四張，也可以少于四張。并且，也可以將板組裝成井子形。另外，分割部件也可以使用撓振(パンチング)金屬件或圖5所示的斜板108A或圖6所示的漏斗狀部件108B。另外，可以將多個(gè)分割部件上下方向錯(cuò)開配置，這種情況下，各分割部件的形狀可以相同也可以不同。例如也可以在十字形(四張板型)的分割部件108的上側(cè)及下側(cè)分別配置撓振金屬件。
另外，在圖5所示的斜板108A的情況下，可以在斜板108A的下端和濾筒102的內(nèi)周面之間形成間隙，通過該間隙使污濁物112自濾室109下落到回收室110。而在斜板108A的上端和濾筒102的內(nèi)周面之間形成間隙，使進(jìn)入回收室110的濾材103通過該間隙返回濾室109。
在圖6所示的漏斗狀部件108B的情況下，可以在漏斗狀部件108B的中央的下端形成開口，通過該間隙使污濁物112自濾室109下落到回收室110。而在漏斗狀部件108B的周緣上端部分和漏斗狀部件108B的內(nèi)周面之間形成間隙，使進(jìn)入回收室110的濾材103通過該間隙返回濾室109。
另外，雖然在上述中吸引泵106連接在分割部件108的上側(cè)的濾室109上，但也可以連接在回收室110的空間中接近分割部件108的部分。另外，在配置有多個(gè)分割部件的情況下，也可以連接在上下分割部件之間的位置。
另外，雖然在實(shí)施例1中具有分割部件108，但也可以省略該分割部件108。這種情況下，可將過濾處理中龍卷流T的大小調(diào)節(jié)至最佳，即可以調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3的開度，調(diào)節(jié)為利用龍卷流T剝離過濾層103a底面的一部分濾材103，同時(shí)使龍卷流T的下端不到達(dá)濾筒102的底面。這樣可長時(shí)間維持過濾層103a的過濾性能，同時(shí)可防止沉降、堆積在濾筒102底部的污濁物112被卷起、上浮。
另外，也可以在濾筒102中形成過濾層103a的部分連接將處理液W1向?yàn)V筒102的內(nèi)周緣方向排出的過濾性能回復(fù)用供給管，在該過濾性能回復(fù)用供給管安裝閥并連接在泵P1上。在通常的過濾運(yùn)轉(zhuǎn)中，閥是關(guān)閉的，但在進(jìn)行過濾性能回復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要打開閥。這樣，即使在形成過濾層103a的部分，處理液W1也向周向噴出，故過濾層103a會(huì)迅速潰散，使濾材103整體迅速被卷入龍卷流T。這樣，可迅速、可靠地進(jìn)行濾材103的過濾性能回復(fù)。
實(shí)施例2圖7顯示本發(fā)明實(shí)施例2的過濾裝置120。在該過濾裝置120中，介由處理液管105及泵P1供給的處理液W1自供給管104噴出到濾筒102內(nèi)，在濾室109內(nèi)回流、旋轉(zhuǎn)。
第二供給管121連接在濾筒102上。供給管121與供給管104同樣相對(duì)濾筒102的徑向傾斜配置。這種情況下，供給管104、121調(diào)節(jié)朝向而配置，使噴出的處理液W1的回流、旋轉(zhuǎn)方向同向。
吸引管123在供給管104、121與濾筒102連接的位置的下方位置與濾筒102連接。泵P2通過吸引管123自濾室109的下部位置吸引處理水W1，將吸引的處理水W1經(jīng)供給管121排出到濾室109的上部位置。
在濾室109的上部位置粘貼有濾材用網(wǎng)124。濾材用網(wǎng)124的網(wǎng)眼直徑小于濾材103的粒徑。因此，上浮的濾材103由濾材用網(wǎng)124阻止，但通過過濾層103a過濾的濾液W2可通過濾材用網(wǎng)124。
濾液管107配置在濾室109中濾材用網(wǎng)124的上方位置，可將過濾后的濾液W2取出到外部。在本實(shí)施例中，由濾材用網(wǎng)124及濾液管107構(gòu)成濾液取出結(jié)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于實(shí)施例1。
其它部分的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
在該實(shí)施例2中，也是在濾室109產(chǎn)生龍卷流T，分離過濾層103a下面的一部分濾材103，提高過濾層103a的過濾性能。龍卷流T幾乎不會(huì)傳到回收室110，回收室110內(nèi)的處理液W1大致為靜止?fàn)顟B(tài)，被過濾、分離的污濁物112沉降、堆積在回收室110中。
實(shí)施例3圖8顯示本發(fā)明實(shí)施例3的過濾裝置101。在該過濾裝置101中，相對(duì)濾筒102中形成濾室109的上側(cè)部分，形成回收室110的下側(cè)部分的橫斷面積變窄。未安裝分割部件。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
在該過濾裝置130中，由于形成回收室110的下側(cè)部分的橫斷面積變窄，故龍卷流T幾乎不會(huì)傳到回收室110的底部側(cè)。故沉降、堆積在回收室110的污濁物112不會(huì)卷起、上浮。
另外，雖然濾筒102中形成濾室109的上側(cè)部分形成圓筒形，但是若形成回收室110的下側(cè)部分形成方筒形，則龍卷流T就難于進(jìn)一步傳到底部側(cè)。
在所有實(shí)施例中，原理上講，龍卷流T在供給管104的前端部產(chǎn)生而在吸引管106的附近結(jié)束。這樣，龍卷流T難于傳到吸引管106的下方。
實(shí)施例4參照?qǐng)D9說明實(shí)施例4的過濾裝置101的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。該圖所示的過濾裝置101的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1所示的結(jié)構(gòu)相同，不同點(diǎn)在于具有作為循環(huán)裝置的逆洗排出管130。下面詳述這一點(diǎn)。
作為循環(huán)裝置的逆洗排出管130一端與供給管104合流連接在泵P1上。而逆洗排出管130的另一端連接在過濾容器的濾室109上，最好是連接在形成有過濾層103a的部位的濾筒102上。另外，在逆洗排出管130的中途設(shè)有閥V5。逆洗排出管130與供給管104同樣，相對(duì)濾筒102的徑向傾斜配置，自逆洗排出管130供給到濾筒102的處理液向沿濾筒102的內(nèi)周緣的方向噴出，在該濾筒102內(nèi)處理液W1在沿濾筒102的內(nèi)周緣的方向回流、旋轉(zhuǎn)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
在通常的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(過濾時(shí))，第五閥V5處于關(guān)閉狀態(tài)，因此，在進(jìn)行過濾的狀態(tài)下，逆洗排出管130沒有流體流動(dòng)。也就是說，逆洗排出管130是僅在進(jìn)行濾材103洗凈時(shí)使用的管子。
下面，說明使用逆洗排出管130進(jìn)行的濾材103的洗凈方法。首先，關(guān)閉第一閥V1及第三閥V3，打開第二閥V2及第五閥V5。然后，驅(qū)動(dòng)泵P1，可將自吸引管106吸出的流體自逆洗排出管130返回濾筒102內(nèi)部，從而進(jìn)行循環(huán)。由此，卷入大部分濾材并生成龍卷流，進(jìn)行濾材103的洗凈。利用龍卷流進(jìn)行濾材103的洗凈的機(jī)理與實(shí)施例1相同。
在洗凈上浮濾材103的工序中，上浮濾材103卷入龍卷流進(jìn)行洗凈，故濾液管107的前端部接觸未過濾的流體。因此，通過反復(fù)進(jìn)行上浮濾材103的洗凈有時(shí)會(huì)在濾液管107的前端部附著被除去物。這種情況下，使流體自濾液管107內(nèi)部逆流，使附著的被除去物分離散開。
實(shí)施例5參照?qǐng)D10說明實(shí)施例5的過濾裝置101的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。該圖所示的過濾裝置130的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1所示的結(jié)構(gòu)相同，不同點(diǎn)在于具有捕獲裝置132和分支管131。下面詳述這一點(diǎn)。
捕獲裝置132覆蓋吸引管106的前端的吸引部而設(shè)置。捕獲裝置132具有阻止由龍卷流自過濾層103a分離的濾材103及流體中所含的被除去物侵入吸引管106內(nèi)部的作用。具體地說，可將例如與圖3(A)或圖3(B)所示的裝置同樣的裝置作為捕獲裝置132使用。這樣，通過利用捕獲裝置132阻止濾材103及被除去物侵入吸引管106，可防止濾材或被除去物侵入泵P1而引起故障。
分支管31是連接吸引管106和供給管104的管子。具體地說，分支管131的一端連接在比V2更接近濾筒102的部位的吸引管106上。而分支管131的另一端連接在供給管上。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
隨著過濾的進(jìn)行，有時(shí)會(huì)在捕獲裝置132的表面形成由濾材103和被除去物等組成的附著物層，然后不久該附著物層會(huì)阻礙過濾裝置101的過濾。這種情況下，通過利用分支管131的逆流作用，除去形成于捕獲裝置132表面的附著物層。具體地說，關(guān)閉V2驅(qū)動(dòng)泵P1。由此，自泵排出的流體會(huì)通過分支管131及吸引管106流入濾筒102。因此，附著于捕獲裝置132表面的附著物層被剝離，沉淀在回收室110中。
實(shí)施例6圖11表示向本發(fā)明實(shí)施例6的使用上浮濾材的過濾裝置201供給了污液的狀態(tài)。在該過濾裝置201中具有過濾塔202和靜止塔203。該過濾塔202及靜止塔203是上面及下面封閉的筒狀部件。
在作為過濾容器的過濾塔202的內(nèi)部具有多個(gè)粒狀上浮型濾材204。該濾材204采用比重小于1(例如比重為0.1左右)的微細(xì)泡沫聚苯乙烯?；驑渲；驘o機(jī)材質(zhì)粒。因此，當(dāng)污液W1供給到過濾塔202內(nèi)時(shí)，濾材204上浮，形成單個(gè)的濾材204緊密擠壓的稠密狀態(tài)。因此，由上浮的濾材204形成過濾層204a，可進(jìn)行精密的過濾。濾材204的粒徑(直徑)為例如0.05mm～3mm范圍內(nèi)的特定尺寸，根據(jù)污液的種類采用由最佳材料形成的最佳粒徑的濾材204。
另外，在圖11中，為便于圖示，將濾材204描繪成稀疏狀態(tài)，但在圖11的狀態(tài)下，濾材204以稠密狀態(tài)存在。另外，濾材204的粒徑極小，但在圖中描繪得大于實(shí)際尺寸。
在過濾塔202中，在濾材204上浮而不形成過濾層204a的部分(下側(cè)部分)連結(jié)有裝有閥V1的作為供給裝置的供給管205。將由泵P1介由作為吸引裝置的吸引管206自儲(chǔ)槽207吸引的污液W1供給至該供給管205。因此，自泵P1排出的污液W1通過供給管205向過濾塔202內(nèi)部的下部空間(未形成過濾層204a的空間)噴出。
如橫剖面2所示，供給管205相對(duì)過濾塔202的徑向傾斜配置，自供給管205供給到過濾塔202的污液W1向沿過濾塔202的內(nèi)周緣的方向噴出，在該過濾塔202內(nèi)，污液W1在沿過濾塔202的內(nèi)周緣的方向回流(回旋)。
另外，在圖11、圖2中，是用一根供給管205供給污液W1，但是也可以將相對(duì)過濾塔202的徑向傾斜配置的多根供給管在過濾塔202的周向間隔配置。當(dāng)然，在這種情況下，當(dāng)然，要綜合設(shè)計(jì)朝向來配置多根供給管，使自多根供給管噴出的污液的回流(旋轉(zhuǎn))方向同向。
另外，供給管205也可以不相對(duì)過濾塔202的徑向傾斜配置，而是筆直插入過濾塔202的中央，在供給管205的前端設(shè)置使污液沿周向噴出的噴嘴。也就是說，只要是使污液沿周向噴出從而使污液旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)即可。
返回圖11進(jìn)行說明，在過濾塔202中，在濾材204上浮形成過濾層204a的部分(上側(cè)部分)插入作為排出裝置的濾液管208。濾液管208中插入過濾塔202內(nèi)部的前端部分形成透過液體而不透過濾材204的排水結(jié)構(gòu)。排水結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況與圖3所示的結(jié)構(gòu)相同。
繼續(xù)返回圖11說明，過濾塔202中濾材204上浮而不形成過濾層204a的部分(本實(shí)施例中為過濾塔202的下端部分)和靜止塔203的上側(cè)部分由輸送管209連結(jié)。靜止塔203的頂部和吸引管206的中途部分由濾材返回管210連結(jié)。這種情況下，吸引管206粗(例如管徑20mm)，輸送管209及濾材返回管210細(xì)(例如管徑6mm)。
靜止塔203的上面203a面積朝上方逐漸變窄，形成圓錐狀面。在靜止塔203的下面連接有裝有閥V2的排水管211。
過濾塔202的周面(側(cè)面)依序以自上方向下方的狀態(tài)配置連接有裝有閥V3的逆洗排出管212，裝有閥V4的濾材吸引管213，裝有閥V5的液吸引管214，裝有閥V6的液排出管215，和裝有閥V7的逆洗吸引管216。
而且，管212、213與過濾塔202中濾材204上浮形成過濾層204a的部分(上側(cè)部分)連接，管214、215、216與過濾塔202中濾材204上浮不形成過濾層204a的部分(下側(cè)部分)連接。詳細(xì)地說，管212、213中，逆洗排出管212連接在過濾塔202中過濾層204a的上層部分的位置，濾材吸引管213連接在過濾塔202中過濾層204a的下層部分的位置。
管212、215與泵P2的排出部P2out連接，管213、214、216與泵P2的吸引部P2in連接。
下面說明上述結(jié)構(gòu)的過濾裝置201的動(dòng)作。
過濾處理動(dòng)作在進(jìn)行過濾處理時(shí)，將閥V1、V4、V5、V6置于打開狀態(tài)，將閥V2、V3、V7置于關(guān)閉狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)泵P1、P2。也就是說，在圖11中，閥V1～V7中使以白色顯示的閥置于打開狀態(tài)，以黑色顯示的閥置于關(guān)閉狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)泵P1、P2。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)泵P1時(shí)，儲(chǔ)槽207內(nèi)的污液W1經(jīng)吸引管206吸引通過供給管205供給到過濾塔202內(nèi)，過濾塔202內(nèi)由污液W1充滿。另外，供給到過濾塔202內(nèi)的污液W1通過細(xì)的輸送管209也供給到靜止塔203內(nèi)，靜止塔203內(nèi)由污液W1充滿。此時(shí)，由于細(xì)的濾材返回管210與粗的吸引管206連接，故利用吸引管206內(nèi)的污液W1由泵P1吸引所產(chǎn)生的負(fù)壓，濾材返回管210內(nèi)形成負(fù)壓，靜止塔203內(nèi)的污液W1通過濾材返回管210返回吸引管206。也就是說，利用和噴射器同樣的原理，靜止塔203側(cè)的污液W1被吸引至吸引管206側(cè)。
這樣，當(dāng)將污液W1供給并充滿過濾塔202后，如圖11所示，比重小的上浮型濾材204上浮，形成單個(gè)的濾材204緊密擠壓的稠密狀態(tài)。因此，利用該上浮的濾材204形成非常緊密的過濾層204a，可進(jìn)行微米級(jí)的過濾。
污液W1通過在過濾層204a中自下方向上方流通而過濾。過濾后的濾液W2通過濾液管208取出。該濾液W2過濾并除去污液W1中所含的夾雜物217，故很清澈，即使直接排出到外部環(huán)境中，也不會(huì)產(chǎn)生公害。在工廠等中可作為工業(yè)用水再次利用。
另一方面，污液W1中所含的夾雜物217利用自重沉向下方，直至下落到過濾塔202的底部。該夾雜物217與污液W1一起通過輸送管209被供給到靜止塔203內(nèi)。也就是說，過濾、分離后的夾雜物217自過濾塔202被輸送到靜止塔203。
靜止塔203是與過濾塔202分離的塔，而且，由于輸送管209細(xì)，污液W1平靜地流入靜止塔203，故靜止塔203內(nèi)的污液W1不會(huì)形成紊流，大致形成靜止?fàn)顟B(tài)。因此，和污液W1一起被輸送到靜止塔203的夾雜物217沉降堆積在靜止塔203的底部。
另外，由于將污液W1通過輸送管209自過濾塔202供給到靜止塔203，故濾材204的一部分有時(shí)也會(huì)被輸送到靜止塔203側(cè)。這樣，進(jìn)入靜止塔203側(cè)的濾材204上浮，存留在靜止塔203的頂部，與污液W1一起通過濾材返回管210返回吸引管206，通過供給管205返回過濾塔202。
如圖11所示，繼續(xù)進(jìn)行過濾處理，則夾雜物217會(huì)臨時(shí)附著在過濾層204a的下面。此時(shí)，自供給管205供給到過濾塔202的污液W1向沿過濾塔202的內(nèi)周面的方向噴出，在過濾塔202中過濾層204a下方的空間中，污液W1回流旋轉(zhuǎn)。因此，過濾層204a下面的濾材204的一部分利用旋轉(zhuǎn)回流而剝離、脫落，隨之，臨時(shí)附著在過濾層下面的夾雜物217也被剝離。因此，在濾材204構(gòu)成的過濾層204a的下面逐漸形成未附著夾雜物217的新面，不易產(chǎn)生堵塞。因此，可在維持良好的過濾性能的狀態(tài)下進(jìn)行長時(shí)間的過濾運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，剝離、脫落形成單個(gè)粒子的濾材204利用污液W1的旋轉(zhuǎn)回流而與夾雜物217分離，再次上浮形成過濾層204a。剝離的夾雜物217下落到過濾塔202的下方，被移送到靜止塔203。
在上述過濾作業(yè)中，將閥V3、V7置于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，將閥V4、V5、V6置于打開狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)泵P2。因此，污液W1自吸引管214被向泵P2吸引，同時(shí)，自濾材吸引管213向泵P2吸引濾材204和污液W1的混合液。在泵P2中，污液W1和濾材204被攪拌，因此，附著在濾材204表面的灰塵或粘附物質(zhì)等夾雜物217自濾材204的表面被剝離，使濾材204的過濾性能回復(fù)。由粘附物質(zhì)形成塊的多個(gè)濾材204分離為單個(gè)的粒子，分離后的單個(gè)的濾材204的表面上附著的灰塵或粘附物質(zhì)自濾材表面被剝離，使濾材204的過濾性能回復(fù)。
這樣，由泵P2回復(fù)了過濾性能的濾材204和污液W1自泵P2排出，通過液排出管215向過濾塔202的下部空間(未形成過濾層204a的空間)噴出。噴出的濾材204上浮再次形成過濾層204a。
因此，過濾層204a中尤其是下層部分的濾材204不斷由濾材吸引管213吸引，同時(shí)，回復(fù)了過濾性能的濾材204不斷返回，因此，濾材204一點(diǎn)點(diǎn)地流動(dòng)。其結(jié)果，進(jìn)入該部分(過濾層204a的下層部分)的夾雜物217幾乎不會(huì)進(jìn)一步向上方侵入，與濾材204一起經(jīng)由濾材吸引管213、泵P2及液排出管215被送到過濾塔202的下部空間(未形成過濾層204a的空間)。因此，過濾層204a的下層部分由回復(fù)了過濾性能的濾材204更新，總是存在過濾性能高的濾材204，形成過濾性能高的過濾層。
另一方面，在過濾層204a中的上層部分中，幾乎不存在濾材204的移動(dòng)，持續(xù)確保了濾材204緊密擠壓的稠密狀態(tài)，因此，可維持可靠的過濾性能。因此，不存在污染的液體自濾液管208流失的情況。
這樣，過濾層204a中在下層部分過濾性能總是很高，上層部分過濾性能被可靠地保持，綜合而言，可長時(shí)間維持過濾層204a的良好的過濾性能。也就是說，不需用攪拌棒等攪拌濾材204a即可長時(shí)間維持過濾層204a的過濾性能。
如上所述，不僅自濾材吸引管213吸引濾材204和污液W1的混合液，也由液吸引管214同時(shí)吸引污液W1，故濾材204不會(huì)在管中或泵P2中堵塞，可順暢地流通。
假定例如不用液吸引管214，僅由濾材吸引管213吸引濾材204和污液W1的混合液，這種情況下，會(huì)迅速產(chǎn)生堵塞。這已由實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。也就是說，不僅自濾材吸引管213吸引濾材204和污液W1的混合液，也由液吸引管214同時(shí)吸引污液W1是無堵塞而吸引流通濾材204的要點(diǎn)。
逆洗處理動(dòng)作當(dāng)長時(shí)間進(jìn)行過濾處理時(shí)，夾雜物217會(huì)侵入過濾層204a的內(nèi)部，過濾層204a形成堵塞狀態(tài)，自濾液管208出來的濾液W2的流量就會(huì)減少。形成這種狀態(tài)后，要進(jìn)行逆洗處理。另外，在形成這種堵塞狀態(tài)時(shí)，形成在形成過濾層204a的單個(gè)濾材204間的間隙包入金屬粉等夾雜物217的狀態(tài)。也就是說，包入過濾層204的金屬粉等夾雜物217的濃度增高。
在進(jìn)行逆洗處理時(shí)，使閥V1、V2、V4、V5、V6置于關(guān)閉狀態(tài)，使閥V3、V7置于打開狀態(tài)，使泵P1停止，驅(qū)動(dòng)泵P2。也就是說，就閥V3～V7而言，在圖11中，將閥V3～V7中白色顯示的閥置于關(guān)閉狀態(tài)，使黑色顯示的閥置于打開狀態(tài)。然后驅(qū)動(dòng)泵P2。
這樣，則處于過濾塔202下部空間的污液W1經(jīng)逆洗吸引管216被吸引到泵P2，自泵P2排出的污液W1通過逆洗排出管212，噴出到過濾塔202內(nèi)形成的過濾層204a的上層部分。
這樣，由于污液W1噴出到過濾層204a的上層部分，故過濾層204a潰散，分離為單個(gè)的濾材204。然后，在過濾塔202的內(nèi)部，污液W1自上部(逆洗排出管212的排出部分)向下部(逆洗吸引管216的吸引部分)流動(dòng)，因此分離為單個(gè)的濾材204分散在過濾塔202的整個(gè)內(nèi)部空間并被攪拌。因此，包入濾材204間的金屬粉等夾雜物217分散在過濾塔202內(nèi)部空間中的全部液體中，與單個(gè)的濾材204分離。換言之，濾材204將包入的夾雜物217放出到液體中。
之后，當(dāng)停止驅(qū)動(dòng)泵P2時(shí)，在過濾塔202內(nèi)濾材204上浮重新形成過濾層204a。重新形成的過濾層204a由將夾雜物放出后的濾材204構(gòu)成，故重新形成的過濾層204a過濾性能增高。
上述的逆洗處理結(jié)束后，返回通常的過濾運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。另外，在進(jìn)行逆洗處理時(shí)，即使濾材204的一部分通過輸送管209移動(dòng)到靜止塔203側(cè)，移動(dòng)到靜止塔203內(nèi)的濾材204也會(huì)在過濾運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過濾材返回管210、吸引管206、泵P1及供給管205返回過濾塔202。
排水動(dòng)作當(dāng)長時(shí)間進(jìn)行過濾處理時(shí)，靜止塔203的下部會(huì)堆積大量的夾雜物217。堆積量增多后，將閥V2置于打開狀態(tài)，通過排水管211，將夾雜物217與污液W1一起排出。此時(shí)，處于靜止塔203內(nèi)的濾材204浮在靜止塔203的上部，故即使進(jìn)行排水，濾材204也不會(huì)被排出到外部。
另外，也可以在過濾塔202的底部也連接裝有閥的排水管。如果這樣，則即使在夾雜物等積存在過濾塔202的底部的情況下，也可以將該夾雜物排出到外部。
實(shí)施例7圖12顯示本發(fā)明實(shí)施例7的使用了上浮濾材的過濾裝置201A。實(shí)施例7的過濾裝置201A相對(duì)實(shí)施例6的過濾裝置201還具有濾材用網(wǎng)150和分割部件151。
濾材用網(wǎng)150在過濾塔202內(nèi)粘貼在其上端面附近的位置，其網(wǎng)眼直徑小于濾材204的粒徑。因此，上浮的濾材204由濾材用網(wǎng)150阻止，不能再向?yàn)V材用網(wǎng)150上方移動(dòng)。但是，濾液W2當(dāng)然可通過濾材用網(wǎng)150向上方移動(dòng)。
濾液管208是通常的管材，將通過過濾層204a及濾材用網(wǎng)150的濾液W1排出到過濾塔202的外部。
在過濾塔202的內(nèi)部空間中不形成過濾層204a的空間配置分割部件151。該分割部件151形成開口面積向下方逐漸縮小的圓錐狀面，下端形成下端開口151a。另外，分割部件151利用未圖示的支承部件支承在過濾塔202的內(nèi)周面上。
在分割部件151上形成有構(gòu)成濾材通過間隙152的孔，分割部件151上部的外徑小于過濾塔202的內(nèi)徑，其間的間隙也形成濾材通過間隙153。
在使該過濾裝置201A進(jìn)行過濾處理動(dòng)作時(shí)，在分割部件151的上方空間中，污液W1形成旋轉(zhuǎn)流等紊流，而在分割部件151的下方空間中，污液W1平靜。因此，下落到分割部件151下方的夾雜物217不返回過濾層204a，可高效地進(jìn)行過濾。進(jìn)入分割部件151下方的濾材204通過濾材通過間隙152、153返回過濾層204a。
其它部分的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與實(shí)施例6的過濾裝置201相同。
實(shí)施例8圖13顯示本發(fā)明實(shí)施例8的使用了上浮濾材的過濾裝置201B。在實(shí)施例8的過濾裝置201B中，將逆洗排出管212連接在泵P1的排出側(cè)，將逆洗吸引管216連接在泵P1的吸引側(cè)，從而可利用泵P1進(jìn)行過濾處理動(dòng)作和逆洗處理動(dòng)作。另外，不使用實(shí)施例1及2使用的泵P1、管214、215、216等。
在實(shí)施例8中，在進(jìn)行過濾處理動(dòng)作時(shí)，將閥V1置于打開狀態(tài)，將閥V2、V3、V7置于關(guān)閉狀態(tài)驅(qū)動(dòng)泵P1。在進(jìn)行逆洗處理動(dòng)作時(shí)，將閥V1、V2置于關(guān)閉狀態(tài)，將閥V3、V7置于打開狀態(tài)驅(qū)動(dòng)泵P1。如果這樣，則可進(jìn)行與實(shí)施例1及2的過濾處理及逆洗處理同樣的處理。
實(shí)施例9圖14顯示本發(fā)明實(shí)施例9的使用了上浮濾材的過濾裝置301。圖14的狀態(tài)是在過濾裝置301中供給了污濁液等處理液(包含金屬粉、涂料成分或泥等固形物的水)W1的狀態(tài)。該過濾裝置301的過濾部302形成圓筒狀，以使用時(shí)其軸的朝向沿上下方向的狀態(tài)設(shè)置(安裝、配置)，在本實(shí)施例中，其上端面由上蓋302a封閉，下端面由下蓋302b封閉。另外，過濾部302的形狀不限于圓筒狀，也可以是其它的多邊形筒狀。
在過濾容器過濾部302的內(nèi)部具有多個(gè)粒狀的上浮濾材303。該濾材303采用比重小于處理液W1的比重(具體地說，在處理液W1是水的情況下，比重小于1)的微細(xì)的泡沫聚苯乙烯粒、樹脂粒或無機(jī)質(zhì)粒子。因此，當(dāng)向過濾部302內(nèi)供給處理液W1時(shí)，濾材303就上浮，各個(gè)濾材303形成緊密擠壓的稠密狀態(tài)。因此，由浮起的濾材303形成過濾層303a，可進(jìn)行精密的過濾。濾材303的粒徑(直徑)為例如0.05mm～3mm范圍內(nèi)的特定尺寸，根據(jù)處理液W1采用最佳材料形成的最佳粒徑的濾材303。
在過濾部302的底部以連通狀態(tài)連結(jié)有作為回收室的圓筒狀沉淀室304。該沉淀室304的橫斷面積小于過濾部302的橫斷面積。沉淀室304配置于過濾部302的中心部分(沿徑向的中心部分中央部分)。換言之，沉淀室304的軸心和過濾部302的軸心大致一致。
在該沉淀室304的底部連接有裝有閥V1的排水管305。
在過濾部302中濾材303浮起而形成過濾層303a的部分插入作為排出裝置的濾液管306。濾液管306中插入過濾部302內(nèi)部的前端部分形成透過液體而不透過濾材303的排水結(jié)構(gòu)。排水結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況與圖3所示相同。
作為供給裝置的供給管307穿通過濾部302的上蓋302a插入過濾部302內(nèi)，自上方向下方在形成過濾層303a的部分(上下方向位置)配管。前端開口307a位于形成過濾層303a的位置的下方。而且，如圖14的III-III剖面(橫剖面)即圖15所示，供給管307的前端部分(包括前端開口307a的部分)在沿過濾部302的內(nèi)周緣的方向彎曲。
由于處理液W1由泵P1供給到供給管307，故處理液W1在供給管307內(nèi)通過，并自上方向下方流過形成過濾層303a的位置，自前端開口307a噴出。此時(shí)，由于供給管307的前端部分在沿過濾部302的內(nèi)周緣的方向彎曲，故噴出的處理液W1在沿過濾部302的內(nèi)周緣的方向回流旋轉(zhuǎn)。在圖14中，處理液W1的回流旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)用符號(hào)R表示。
下面說明上述結(jié)構(gòu)的過濾裝置301的動(dòng)作。
在進(jìn)行過濾處理時(shí)，在關(guān)閉閥V1的狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)泵P。則處理液W1通過泵P、供給管307供給到過濾部302內(nèi)，過濾部302內(nèi)由處理液W1充滿。
這樣，當(dāng)將處理液W1供給到過濾部302時(shí)，如圖14所示，比重小的上浮型濾材303上浮，構(gòu)成一個(gè)個(gè)濾材303緊密擠壓的稠密狀態(tài)。因此，由濾材303形成非常緊固的過濾層303a，可以進(jìn)行微米級(jí)的過濾。
處理液W1通過自下方向上方在形成過濾層303a的濾材303之間流通而被過濾。被過濾后的濾液W2通過濾液管306取出。該濾液W2由于污濁物被過濾、除去，故變得清澈，即使直接向外部環(huán)境排出，也不會(huì)產(chǎn)生公害。在工廠等可以作為工業(yè)用水重新利用。在污濁液為酸性或堿性的情況等時(shí)，要根據(jù)需要在進(jìn)行化學(xué)中和處理后排出。
而處理液W1所含的污濁物(固體成分)310通過過濾處理被分離，在過濾部302內(nèi)(過濾部302中過濾層303a下方的空間)向下方沉淀，下落沉淀在沉淀室304內(nèi)。此時(shí)，由于處理液W1在過濾部302內(nèi)在沿過濾部302的內(nèi)周緣的方向回流、旋轉(zhuǎn)，故沉淀的污濁物310集中在過濾部302的中央部分。其結(jié)果，集中在中央部分的污濁物310高效地沉淀、堆積在軸心與過濾部302的軸心大致一致的沉淀室304中。
另外，由于沉淀室304的橫斷面積小于過濾部302的橫斷面積，故處理液W1的回流、旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)R不會(huì)到達(dá)沉淀室304的底部，在沉淀室304的底部，處理液W1的流動(dòng)極小。因此，沉降、堆積在沉淀室304底部的污濁物310幾乎不會(huì)漂起而返回過濾部302內(nèi)。
另外，若將沉淀室304形成方筒狀，則可更有效地防止處理液W1的回流、旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)R進(jìn)入沉淀室304內(nèi)。
在過濾部302內(nèi)，由處理液W1產(chǎn)生回流、旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)R，因此，過濾層303a下面的濾材303的一部分利用流動(dòng)R而剝離、脫落，隨之，臨時(shí)附著在過濾層下面的污濁物310也被剝離。其結(jié)果，在濾材303構(gòu)成的過濾層303a的下面逐漸形成未附著污濁物310的新面，難于產(chǎn)生孔眼堵塞。因此，可在維持良好的過濾性能的狀態(tài)下長時(shí)間過濾運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，被剝離、脫落的形成一個(gè)個(gè)粒子的濾材303由處理液W1的流動(dòng)R卷入而被揉洗。其結(jié)果，使附著在形成一個(gè)個(gè)粒子的濾材303上的污濁物310分離脫落。將污濁物310分離后的單個(gè)的濾材303再次浮起形成過濾層303a。而剝離后的污濁物310在過濾部302下落，進(jìn)入沉淀室304，沉淀在沉淀室304的底部。
在過濾處理運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)進(jìn)行，大量的污濁物310沉降、堆積在沉淀室304內(nèi)的情況下，打開閥V1，將沉淀在沉淀室304的污濁物310與處理液W1一起通過排水管305排出到外部。這種情況下，由于沉淀室304的橫斷面積小于過濾部302的橫斷面積，故污濁物310集中堆積在狹小的沉淀室304內(nèi)，即使排出到外部的處理液W1是少量的，也可有效地將集中堆積的污濁物310排出到外部。且同時(shí)排出到外部的處理液W1的量可很少。
在過濾部302內(nèi)未供給處理液W1時(shí)，濾材303向下方下落。另外，在停止將處理液W1自供給管307向過濾部302供給(中止過濾運(yùn)轉(zhuǎn))，并打開閥V1將處理液通過排水管305排出時(shí)，濾材303和處理液W1一起向下方沉降。這樣，即使濾材303向下方下落沉降，該濾材303也不會(huì)進(jìn)入(逆流到)供給管307之中。
這是由于，供給管307自上方向下方在形成過濾層303a的部分(上下方向位置)配管，其前端開口307a位于形成過濾層303a的位置的下方的緣故。
在濾材303向下方下落、沉降的狀態(tài)下，通過供給管307將處理液W1供給到過濾部302內(nèi)時(shí)，濾材303就會(huì)上升，但是，此時(shí)由于在供給管307內(nèi)處理液W1自上方向下方流動(dòng)，故濾材303不會(huì)浸入供給管307內(nèi)。
結(jié)果，無論在濾材303向下方沉降時(shí)，還是沉降的濾材303上升時(shí)，濾材303均不會(huì)逆流到供給管307內(nèi)。因此，微細(xì)的濾材303不會(huì)浸入到泵P的部位，可防止濾材303使泵P停止旋轉(zhuǎn)或產(chǎn)生堵塞從而造成故障。
實(shí)施例10圖16顯示本發(fā)明實(shí)施例10的使用上浮濾材的過濾裝置301A。在該過濾裝置301A中，在沉淀室304的內(nèi)部空間中接近過濾部302的部分(上部空間)具有板狀分割部件320。
過濾性能回復(fù)用管321自供給管307的中途分支，貫通過濾部302的上蓋302a插入過濾部302內(nèi)，前端開口321a位于形成過濾層303a的部分。也就是說，在處理液W1供給到過濾部302內(nèi)形成過濾層303a時(shí)，前端開口321a位于過濾層303a的內(nèi)部。而且，管321的前端部分(包括前端開口321a的部分)與供給管307的前端部分同樣，在沿過濾部302的內(nèi)周緣的方向彎曲。
在供給用管321安裝閥V2，在供給管307，在比分支部分靠下流的部分安裝閥V3。其它部分的結(jié)構(gòu)與圖14所示的實(shí)施例9同樣。
在進(jìn)行過濾處理時(shí)，在關(guān)閉閥V1、V2并打開閥V3的狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)泵P。在該過濾處理時(shí)，在過濾部302內(nèi)處理液W1產(chǎn)生回流、旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)R。該流動(dòng)R雖有浸入沉淀室304內(nèi)部的趨勢，但是由于流動(dòng)R與分割部件320碰撞，故流動(dòng)R幾乎不會(huì)進(jìn)入沉淀室304。沉淀室304內(nèi)產(chǎn)生的處理液W1的紊流也與分割部件320碰撞而使流動(dòng)減速直至停止。因此，在沉淀室304的底部處理液W1的流動(dòng)極小，沉降、堆積于沉淀室304底部的污濁物310幾乎不會(huì)漂起而返回過濾部302內(nèi)。
在長期進(jìn)行過濾處理運(yùn)轉(zhuǎn)，大量的污濁物310浸入過濾層303a內(nèi)部，過濾性能開始降低時(shí)，要進(jìn)行過濾性能回復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。即，在打開閥V2并關(guān)閉閥V1、V3的狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)泵P。這樣，處理液W1就自過濾性能回復(fù)用管321的前端開口321a噴出。因此，濾材303形成的過濾層303a就會(huì)潰散。而且，自前端開口321a噴出的處理液W1在沿過濾部302的內(nèi)周緣的方向回流、旋轉(zhuǎn)，故在過濾部302的整個(gè)內(nèi)部產(chǎn)生處理液W1的回流、旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)R，各濾材303利用流動(dòng)R在過濾部302內(nèi)攪拌。因此，附著在濾材303的污濁物310被分離，濾材303的過濾性能回復(fù)。
利用處理液W1的回流、旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)R自濾材303除去污濁物310后，使泵P停止。于是，分離為單個(gè)的濾材303上浮重新形成過濾層303a。由此，形成過濾處理性能回復(fù)的過濾層303a。
實(shí)施例11圖17顯示本發(fā)明實(shí)施例11的采用上浮濾材的過濾裝置301B。在該過濾裝置301B中，在過濾部302的內(nèi)部空間中的上側(cè)部分粘貼濾材用網(wǎng)330。濾材303充填在過濾部302的內(nèi)部空間中濾材用網(wǎng)330下側(cè)的空間中。而且，濾材用網(wǎng)330的網(wǎng)眼直徑小于使用的濾材303的粒徑。因此，在處理液W1供給到過濾部302內(nèi)時(shí)，在濾材用網(wǎng)330的下方位置形成過濾層303a。
濾液管306插入過濾部302的內(nèi)部空間中濾材用網(wǎng)330的上方位置。該濾液管306是通常的管子，未形成圖17所示的排水結(jié)構(gòu)。但是，濾材102由濾材用網(wǎng)330阻止，故通過過濾層303a并進(jìn)一步通過濾材用網(wǎng)330的濾液W2可通過濾液管306取出到外部。
自泵P導(dǎo)出的供給管307在過濾部302的外側(cè)位置(鄰接的空間)，在形成過濾層303a的部分(上下方向位置)自上方向下方配管(區(qū)間α)，其后配管方向反轉(zhuǎn)，貫通過濾部302的下蓋302b，在過濾部302內(nèi)向上方豎起進(jìn)行配管(區(qū)間β)，前端開口307a位于形成過濾層303a的位置的下方。自供給管307的前端開口307a噴出的處理液W1沿過濾部302的內(nèi)周緣回流、旋轉(zhuǎn)。
其它部分的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例9相同。
在本實(shí)施例中，供給管307在區(qū)間α中，在形成過濾層303a的部分(上下方向位置)自上方向下方配管。因此，即使使過濾運(yùn)轉(zhuǎn)停止，過濾部302內(nèi)的處理液W1的水位開始降低，濾材303向下方下落沉降，并且濾材303存在進(jìn)入供給管307的區(qū)間β的情況，濾材303也不會(huì)在區(qū)間α中向上方上升進(jìn)入。其結(jié)果，濾材303不會(huì)浸入到泵P，可防止濾材303引起的泵P的堵塞或旋轉(zhuǎn)停止。
實(shí)施例12圖18顯示本發(fā)明實(shí)施例12的采用上浮濾材的過濾裝置301C。在該過濾裝置301C中，自泵P導(dǎo)出的供給管307在過濾部302的外側(cè)位置(鄰接的空間)，在形成過濾層303a的部分(上下方向位置)自上方向下方配管(區(qū)間α)，其后配管方向正交向水平方向延伸，連結(jié)在過濾部302的側(cè)面(周面)。而且，如圖2所示，供給管307相對(duì)過濾部302的徑向傾斜配置。因此自供給管307供給到過濾部302的處理液W1向沿過濾部302的內(nèi)周緣的方向噴出，在該過濾部302內(nèi)，處理液W1在沿濾筒102的內(nèi)周緣的方向回流、旋轉(zhuǎn)。
其它結(jié)構(gòu)與圖17所示的實(shí)施例11相同。
在本實(shí)施例中，供給管307在區(qū)間α中，在形成過濾層303a的部分(上下方向位置)自上方向下方配管。因此，即使使過濾運(yùn)轉(zhuǎn)停止，過濾部302內(nèi)的處理液W1的水位開始降低，濾材303向下方下落沉降，濾材303也不會(huì)在區(qū)間α中向上方上升進(jìn)入。其結(jié)果，濾材303不會(huì)浸入到泵P，可防止濾材303引起的泵P的堵塞或旋轉(zhuǎn)停止。
實(shí)施例13圖19顯示本發(fā)明實(shí)施例13的采用上浮濾材的過濾裝置301D。在該過濾裝置301D中，過濾部302其下側(cè)部分呈漏斗狀縮徑，下端連接排水管305，未連接沉淀室304。在過濾部302的內(nèi)部配置有圖4立體圖所示的十字型分割部件340。
其它結(jié)構(gòu)與圖14所示的實(shí)施例9相同。
在進(jìn)行過濾處理時(shí)，在過濾部302內(nèi)產(chǎn)生處理液W1的回流、旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)R。該流動(dòng)R有浸入到分割部件340下方的趨勢，但是由于流動(dòng)R與分割部件340碰撞，故流動(dòng)R不會(huì)傳到分割部件340的下方。因此，在過濾部302中分割部件340下方的空間中，處理液W1的流動(dòng)極小。因此，被過濾分離的污濁物310通過分割部件340而沉降，沉降、堆積在過濾部302底部的污濁物310幾乎不會(huì)漂起而返回分割部件340上方的空間。
另外，在圖19、圖4所示的實(shí)施例13中，采用了十字型(四張板型)的分割部件340，但板的張數(shù)可多于四張也可少于四張。另外，也可將板組裝成井字型。分割部件也可采用撓振金屬件、斜板或漏斗狀部件。另外，也可將多個(gè)分割部件上下方向錯(cuò)開配置，這種情況下，各分割部件的形狀可以相同也可以不同。
因此，分割部件只要是連通分割部件的配置位置上側(cè)的空間和下側(cè)的空間并具有阻止流動(dòng)R傳到下側(cè)空間的功能的部件即可。
實(shí)施例14圖20顯示本發(fā)明實(shí)施例14的采用上浮濾材的過濾裝置301E。在該過濾裝置301E中，過濾部302的底部通過連結(jié)筒350與沉淀部304連通。連結(jié)筒350的斷面積(橫斷面積)小于過濾部302的斷面積(橫斷面積)。而且，連結(jié)筒305的內(nèi)部配置有分割部件340。
另外，其它部分的結(jié)構(gòu)與圖14所示的實(shí)施例9相同。
在本實(shí)施例中，過濾部302產(chǎn)生的處理液W1的回流、旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)R由狹窄的連結(jié)筒350限制，同時(shí)該流動(dòng)R與分割部件340碰撞。因此，流動(dòng)R幾乎不會(huì)進(jìn)入沉淀室304。因此，在沉淀室304的內(nèi)部，處理液W1的流動(dòng)極小，沉降、堆積在沉淀室304的污濁物310幾乎不會(huì)漂起而返回過濾部302內(nèi)。
實(shí)施例15參照?qǐng)D21～圖23說明本發(fā)明實(shí)施例15的過濾裝置101的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。
參照?qǐng)D21，本實(shí)施例的過濾裝置101與例如參照?qǐng)D1說明的過濾裝置基本結(jié)構(gòu)相同，不同點(diǎn)在于分割部件108的結(jié)構(gòu)。具體地說，分割濾室109和回收室110的分割部件108設(shè)有開口部108A。
參照?qǐng)D22，詳細(xì)說明上述分割部件108。分割部件108形成由兩張板組裝成十字型的形狀。該基本形狀與圖3所示的相同。開口部108A是將分割部件局部穿孔的部位，這里，設(shè)有多個(gè)開口部108A。在此，開口部108A的形狀是圓形，但也可以是其它形狀。具體地說，也可以是矩形、三角形等形狀的開口部108A。
參照?qǐng)D23說明以上述結(jié)構(gòu)的分割部件108為中心的過濾裝置101的動(dòng)作。在濾筒102內(nèi)部形成由上浮濾材形成的過濾層103a，形成在過濾層103a的下方形成龍卷流的濾室109。在濾室109的下方形成回收室110，濾室109和回收室110由分割部件108分割。在濾室109內(nèi)部為了防止過濾層103a下面的堵塞，形成龍卷流，利用該龍卷流分離過濾層103a下面附近的濾材103和污濁物112。污濁物112沉淀在呈靜止?fàn)顟B(tài)的回收室110中。上述動(dòng)作與實(shí)施例1相同。
下面說明在上述過濾動(dòng)作中分割部件108的作用。上述龍卷流T是在濾室109內(nèi)部旋轉(zhuǎn)并向下方移動(dòng)的流動(dòng)。因此，龍卷流T可分割為縱向移動(dòng)的第一流F1和橫向旋轉(zhuǎn)的第二流F2。在本實(shí)施例中，利用分割部件108具有的開口部108A，使第一流F1和第二流F2沖突，從而阻止龍卷流T侵入回收室110。也就是說，自設(shè)于分割部件108的開口部108A，第二流F2局部水平移動(dòng)。而第一流F1沿縱向延伸的分割部件108其一部分向下方移動(dòng)。穿過開口部108A的第二流F2與縱向移動(dòng)的第一流F1沖突。因此第一流F1和第二流F2相互消弱而變?nèi)?。因此，龍卷流T不會(huì)侵入回收室110，故回收室內(nèi)部的流體大致保持靜止?fàn)顟B(tài)，可防止沉降在回收室110的污濁物112漂起。
正如在上述實(shí)施例中所述的，根據(jù)本發(fā)明，在采用上浮濾材的過濾裝置中，通過在由上浮濾材構(gòu)成的過濾層的下面產(chǎn)生渦流，可總是剝離過濾層最表層的一部分上浮濾材同時(shí)進(jìn)行過濾。因此可抑制過濾層的堵塞同時(shí)進(jìn)行過濾，故可長期維持過濾層的過濾能力。
該渦流可通過沿濾筒102的內(nèi)周緣噴出流體而產(chǎn)生。因此，不需裝備用于產(chǎn)生渦流的風(fēng)扇或另外的泵即可產(chǎn)生渦流。
另外，使自供給管供給到濾筒內(nèi)的處理液沿濾筒的內(nèi)周緣方向噴出，使處理液回流、旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，利用吸引泵將濾筒內(nèi)的處理液向下方吸入，從而使濾筒內(nèi)的處理液形成龍卷流。因此，在上浮的濾材形成的過濾層的下面，濾材的一部分被剝離，不斷形成未附著污濁物的新面，不易產(chǎn)生堵塞，可長期維持良好的過濾性能。
由于自污液過濾、分離夾雜物的過濾塔和堆積分離的夾雜物的靜止塔采用不同部件，故分離的夾雜物不會(huì)干擾過濾，可進(jìn)行可靠、高效的過濾處理。
并且，由于進(jìn)入靜止塔的濾材通過濾材返回管返回過濾塔，故濾材不會(huì)被排出到裝置外部而浪費(fèi)。
在于過濾塔內(nèi)自上方向下方流動(dòng)污液的狀態(tài)下，攪拌濾材進(jìn)行逆洗，故可短時(shí)間內(nèi)可靠地自濾材分離附著在濾材上的夾雜物，可迅速可靠地消除濾材的堵塞。
另外，在過濾處理中，通過與污液一起吸引處于過濾層下層的濾材，將過濾層的下層置換為過濾性能高的濾材，故可長期維持良好的過濾性能。
根據(jù)本發(fā)明，由于在形成過濾層的位置以自上方向下方的狀態(tài)配置供給管，故即使過濾運(yùn)轉(zhuǎn)中止，濾材下落、沉降，濾材也不會(huì)浸入供給管的內(nèi)部。因此，可防止濾材浸入將處理液供給到供給管的泵中，可有效防止濾材引起的泵的停轉(zhuǎn)或堵塞。
在本發(fā)明中，使自供給管供給到過濾部內(nèi)的處理液向沿過濾部的內(nèi)周緣的方向噴出，使處理液回流、旋轉(zhuǎn)。因此，在由上浮的濾材形成的過濾層的下面，濾材的一部分被剝離，不斷形成未附著污濁物的新面，不易產(chǎn)生孔眼堵塞，可長期維持良好的過濾性能。
權(quán)利要求
1.一種過濾裝置，其特征在于，包括收納形成層狀過濾層的上浮濾材的過濾容器；向所述過濾容器中供給包括被除去物的流體的供給裝置；將由所述上浮濾材過濾后的所述流體取出的排出裝置，通過在所述過濾層的下側(cè)產(chǎn)生渦流，在所述過濾層的下層的所述上浮濾材上施加大于作用于所述上浮濾材上的浮力的向下的力，使下層的所述上浮濾材自所述過濾層分離。
2.如權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述供給裝置連接在所述過濾層的下面的下方的所述過濾容器上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的過濾裝置，其特征在于，在所述供給裝置的下方具有取出所述流體的吸引裝置，利用所述吸引裝置吸引所述流體，從而將所述渦流引入下方。
4.如權(quán)利要求3所述的過濾裝置，其特征在于，由所述吸引裝置吸引的流體通過所述供給裝置返回所述過濾容器。
5.如權(quán)利要求3所述的過濾裝置，其特征在于，所述吸引裝置的前端延伸至所述過濾容器內(nèi)部空間的中央部附近。
6.如權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述供給裝置在形成所述過濾層的上下方向位置以自上方向下方的狀態(tài)配置，所述供給裝置的前端開口部位于所述過濾層的下面的下方。
7.如權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的過濾裝置，其特征在于，所述上浮濾材的比重小于所述流體的比重。
8.如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的過濾裝置，其特征在于，所述供給裝置相對(duì)所述過濾容器的斷面沿切線方向連接，從而使自所述供給裝置供給的流體回旋。
9.如權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的過濾裝置，其特征在于，包括所述上浮濾材，在所述過濾容器內(nèi)部使所述流體回旋同時(shí)通過所述吸引裝置及所述供給裝置使所述流體循環(huán)，從而洗凈所述上浮濾材。
10.如權(quán)利要求3～9任一項(xiàng)所述的過濾裝置，其特征在于，所述吸引裝置及所述供給裝置的驅(qū)動(dòng)用一個(gè)泵進(jìn)行。
11.如權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)所述的過濾裝置，其特征在于，在所述過濾容器的下部設(shè)有由分割部件分割而成并沉淀所述被除去物的回收室。
12.如權(quán)利要求11所述的過濾裝置，其特征在于，所述分割部件由將板交叉組合而成的結(jié)構(gòu)體構(gòu)成，設(shè)有開口部。
13.如權(quán)利要求11所述的過濾裝置，其特征在于，所述分割部件是將板交叉組合而成的結(jié)構(gòu)體、斜板、漏斗狀部件或撓振金屬件。
14.如權(quán)利要求3～13任一項(xiàng)所述的過濾裝置，其特征在于，在所述供給裝置、所述吸引裝置及所述排出裝置上分別設(shè)有第一閥、第二閥及第三閥，所述供給裝置上連接有泵。
15.如權(quán)利要求14所述的過濾裝置，其特征在于，在打開所述第一閥、第二閥及第三閥的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)所述泵，從而保持所述上浮濾材的層狀態(tài)并進(jìn)行所述流體的過濾。
16.如權(quán)利要求14或15所述的過濾裝置，其特征在于，在打開所述第一閥及所述第二閥并關(guān)閉所述第三閥的狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)所述泵，從而卷入所述上浮濾材的大部分同時(shí)產(chǎn)生所述渦流。
17.如權(quán)利要求1～16任一項(xiàng)所述的過濾裝置，其特征在于，具有連接在所述過濾層的下面的上部的所述過濾容器上的循環(huán)裝置，自所述過濾容器取出的所述流體利用所述循環(huán)裝置返回所述過濾容器內(nèi)，從而卷入所述上浮濾材的大部分同時(shí)產(chǎn)生所述渦流。
18.如權(quán)利要求1～17任一項(xiàng)所述的過濾裝置，其特征在于，在所述吸引裝置的吸入口設(shè)有用于捕獲所述被除去物及所述上浮濾材的捕獲裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的過濾裝置，其特征在于，所述供給裝置及所述吸引裝置由分支管連接，通過所述分支管使所述流體在所述吸引裝置逆流，從而剝離堆積在所述捕獲裝置的所述被除去物。
20.如權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)所述的過濾裝置，其特征在于，具有回收所述被除去物的靜止塔，所述靜止塔和所述過濾容器由輸送管連接，所述靜止塔和所述供給裝置由濾材返回管連接。
21.如權(quán)利要求20所述的過濾裝置，其特征在于，所述濾材返回管比所述供給裝置細(xì)。
22.一種過濾方法，通過使包括被除去物的流體通過由上浮濾材構(gòu)成的過濾層，進(jìn)行所述流體的過濾，其特征在于，通過在所述過濾層的下側(cè)產(chǎn)生渦流，在所述過濾層的最下層的所述上浮濾材上施加大于作用于所述上浮濾材上的浮力的向下的力，使最下層的所述上浮濾材自所述過濾層分離。
23.如權(quán)利要求22所述的過濾方法，其特征在于，利用所述渦流使所述過濾層的下面形成漏斗狀。
24.如權(quán)利要求22或23所述的過濾方法，其特征在于，通過沿收納所述過濾層的過濾容器的內(nèi)壁導(dǎo)入所述流體，產(chǎn)生所述渦流。
25.如權(quán)利要求22～24任一項(xiàng)所述的過濾方法，其特征在于，通過在所述過濾面的下方吸引所述流體，將所述流體引入下方。
26.如權(quán)利要求22～25任一項(xiàng)所述的過濾方法，其特征在于，所述上浮濾材采用比重小于所述流體的比重的粒體。
27.如權(quán)利要求22～26任一項(xiàng)所述的過濾方法，其特征在于，所述上浮濾材收納在過濾容器中，通過將所述流體供給到過濾容器，在所述過濾容器的上部形成所述上浮濾材構(gòu)成的所述過濾層。
28.如權(quán)利要求22～27任一項(xiàng)所述的過濾方法，其特征在于，通過剝離所述上浮濾材同時(shí)也剝離所述被除去物，使剝離后的所述被除去物沉淀在過濾容器下方的回收室中。
29.如權(quán)利要求22～28任一項(xiàng)所述的過濾方法，其特征在于，所述回收室由分割部件分割，在所述回收室內(nèi)所述水流被抑制。
30.一種過濾方法，通過使包括被除去物的流體通過由上浮濾材的集合體構(gòu)成的過濾層，進(jìn)行所述流體的過濾，其特征在于，在收納所述上浮濾材的過濾容器內(nèi)部通過卷入所述上浮濾材產(chǎn)生由所述流體構(gòu)成的渦流，從而進(jìn)行所述上浮濾材的洗凈。
31.如權(quán)利要求30所述的過濾方法，其特征在于，通過沿收納所述過濾層的過濾容器的內(nèi)壁導(dǎo)入所述流體，產(chǎn)生所述渦流。
32.如權(quán)利要求30或31所述的過濾方法，其特征在于，所述上浮濾材采用比重小于所述流體的比重的粒體。
33.如權(quán)利要求30～32任一項(xiàng)所述的過濾方法，其特征在于，通過使自所述上浮濾材的過濾面的下方取出所述流體的所述流體返回所述過濾面上方的所述過濾容器內(nèi)部，使所述流體循環(huán)并洗凈所述上浮濾材。
34.如權(quán)利要求30～33任一項(xiàng)所述的過濾方法，其特征在于，通過所述上浮濾材相互摩擦洗凈所述上浮濾材。
35.如權(quán)利要求30～34任一項(xiàng)所述的過濾方法，其特征在于，通過使所述渦流停止，洗凈的所述上浮濾材在所述過濾容器的上部返回層狀的狀態(tài)，自所述上浮濾材剝離的被除去物沉淀在所述過濾容器的下部。
全文摘要
一種過濾裝置及使用該過濾裝置的過濾方法，防止上浮濾材(103)的堵塞同時(shí)進(jìn)行流體的過濾。在由收納在濾筒(102)內(nèi)的上浮濾材(103)構(gòu)成的過濾層(103a)的最表面產(chǎn)生渦流。利用該渦流可剝離形成過濾層(103a)的最表面的上浮濾材(103)并進(jìn)行流體的過濾。該渦流可通過沿濾筒(102)的內(nèi)周緣噴出流體而產(chǎn)生。通過將該渦流向下方引入，可產(chǎn)生龍卷流，過濾層(103a)的防堵塞效果更大。
文檔編號(hào)B01D29/90GK1517141SQ20041000150
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月16日
發(fā)明者山田要輔, 山田健一郎, 寺澤防子, 一郎, 子 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社