专利名称：过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及过滤水等的液体的过滤装置，特别涉及在内部安装有过滤材料清洗机构的过滤装置。
背景技术：
在现有的净水厂等大规模净水设施中，通过过滤砂等的过滤材料层来去除微细的漂浮物，用氯对过滤得到的水进行消毒，由此进行净水处理。在清洗该过滤材料的情况下，定期地进行表面清洗或逆流清洗，所述表面清洗以从喷嘴喷射出的水流敲击砂层表面的方式进行清洗，所述逆流清洗从下部压力室向过滤池内压入净水而使砂上浮，使砂和砂摩擦来去除污垢。
但是，如果长年反复进行逆流清洗，则有时由于该水压，本来应水平铺覆的砂砾层局部变厚或变薄，从而变得不平坦。另外，只进行表面清洗、逆流清洗，去除能力较弱，长期使用后浊物逐渐附着在过滤材料上。此时，需要在取出过滤材料并清洗后，进行重铺过滤材料的翻新作业来处理这种情况。但是，该翻新作业需要非常大的成本，另外作业期间需要停止过滤池的运转，这样导致翻新作业期间净水效率下降。
因此，本申请申请人开发·提出了可以在比现有技术短的时间内清洗污浊的过滤材料、并且大幅提高清洗度的砂清洗装置(特开平10-109051号、同11-057526号)。该砂清洗装置具有清洗槽、搅拌槽(本发明中称为清洗槽)和螺旋运输机，其中，所述清洗槽在上部具有投入了从过滤池取出的过滤材料的砂接受口，在下部具有砂取出口，并贮存砂和清洗水；所述搅拌槽直立设置于该清洗槽内并在上端和下端设置开口部；所述螺旋运输机在该搅拌槽内旋转；通过螺旋运输机而在搅拌槽内和清洗水一起上升的砂，一边上升一边反复相互揉合，擦碰，由此可以充分有效地去除附着或包覆在砂表面上的污物。
另外，与上述的大规模净水厂不同，在设置于小规模简易水管道或工场的过滤箱等的过滤装置中，在使用上述本申请申请人所提出的砂清洗装置(特开平10-109051号、特开平11-057526号)的情况下，由于过滤装置的使用规模为小规模，所以每次清洗·翻新该少量过滤材料时，都要特意确保用于设置上述砂清洗装置的空间，另外该砂清洗装置的设置·撤销作业增加成本，和过滤池相比，效率低且不实用。
从这样的观点出发而公开了以下装置在过滤槽内设置了过滤材料清洗机构，例如特许第31491号和实开昭63-98704号中公开的过滤器。在前者的过滤器中，在过滤室(过滤槽)内向下方开放的中央管(清洗槽)由筐(支承部)从上方吊下，在该中央管的内部上方配置有螺旋桨状的推进机。在推进机的更上方配置有管，该管在中央管的上端的稍微靠上的部分具有朝向侧方的，且与推进机连动旋转，利用离心力高速排出清洗液的喷出口。在通常的过滤时，从上方供给含有浊物的原水，通过载置在有孔横隔膜(滤床)上的过滤砂进行过滤。在清洗时，如果推进机旋转，则从在中央管的下部开放的开口吸引过滤砂，由从喷出口排出的清洗液向侧面排出上升了的过滤砂，此时，从过滤砂中分离浊物来进行清洗。
另外，在后者的过滤器中，在槽体内配置从上方下垂的扬水管(清洗槽)，螺旋抽水机可以旋转地配置在该扬水管内。该过滤器在通常的过滤中，由处于过滤砂中的原水分散筒向过滤砂中排出原水，从下方向上方通过过滤砂并被过滤了的处理水在过滤砂的上方排出。另外，在清洗过滤砂时，螺旋抽水机旋转，使捕捉了浊物的过滤砂从螺旋抽水机的下部上升，由离心分离作用将浊物从过滤砂中分离出来，一边进行清洗一边从扬水管的上部的过滤砂排出口排出。
上述推进机或中央管、和螺旋抽水机或扬水管由于与过滤材料的相对运动，在长时间使用时不可避免发生磨耗。因此，这些零件的更换频率非常高。
在前者的过滤器中，安装有用于清洗过滤材料的中央管(清洗槽)和螺旋桨状推进机的筐从配置在过滤槽的上部的导管垂下，但是中央管的直径比筐大得多，不能从导管取出到过滤槽的外部。因此，推进机或中央管在由过滤材料磨耗了时，需分解过滤槽，从而取出推进机和清洗槽。另外，由螺旋桨的搅拌使过滤材料破碎，不能继续过滤。(过滤砂的规格参数改变)另外，在后者的情况下，尽管在和排出清洗水的排出滑槽一体化的扬水管上配置螺旋抽水机，但是未形成该扬水管能够取出到槽体(过滤槽)的外部的结构。另外，螺旋抽水机为上下由小开口枢转支承的构造，不能拉出到槽体外部。因此，更换扬水管及螺旋抽水机非常困难。
本发明是鉴于以上各点而作出的，目的在于提供一种可以容易地更换清洗槽和螺旋运输机且维持管理容易的过滤装置。
进而，要将清洗机构组装入过滤槽中，则鉴于过滤装置的价格较高，其另一目的在于提供一种廉价的过滤装置。
发明内容
本发明的过滤装置具有收纳过滤材料的过滤槽、过滤材料清洗机构，所述过滤材料清洗机构具有用于清洗过滤槽内的过滤材料的中空的清洗槽和将从过滤材料分离出来的污浊物质排出到过滤槽外部的污浊排出机构，在将导入上述过滤槽并由过滤材料过滤了的液体排出到过滤槽外部的过滤装置中，其特征在于，清洗槽为在过滤槽内从过滤槽的上部垂下的筒状体，在低于收纳于过滤槽中的过滤材料的上表面的位置具有下部开口，并且至少在高于收纳于过滤槽中的过滤材料的上表面的位置具有上部开口，在清洗槽内配置螺旋运输机，该螺旋运输机将通过下部开口从过滤槽流入清洗槽内的过滤材料和液体，一边在清洗槽内擦洗一边使其从清洗槽的下部开口上升至上部开口，在过滤槽的上部设有装拆自如地安装有清洗槽的上部的安装口，由清洗槽、螺旋运输机和螺旋运输机的驱动部构成的清洗部从过滤槽的外部可以插拔地安装于安装口上。
上述螺旋运输机的下端部最好从清洗槽的下部开口向下方突出。
上述清洗部最好由可以分割地结合成在螺旋运输机的轴线方向上分离的多个部分构成。
另外，可以在清洗槽的下部形成至少一部分位于过滤材料的上表面的下方且可以使过滤材料通过的狭槽。
进而，可以在螺旋运输机的上推过滤材料的螺旋的翼部的内侧形成沿着螺旋运输机的轴的外周的多个间隙。
另外，过滤的液体可以充满过滤槽，直至液面达到清洗槽的至少上部开口。
另外，本发明的过滤装置备有收纳过滤材料的过滤槽，在将导入该过滤槽并由过滤材料过滤了的液体排出到过滤槽外部的过滤装置中，其特征在于，过滤槽在过滤材料上方具有面向过滤材料的安装口，在安装口上可以装拆地设有平时覆盖安装口的盖，只在过滤材料的清洗时才取下盖，将清洗机构从外部插入固定于安装口上，从而进行过滤材料的清洗，其中所述清洗机构由中空的清洗槽、一边在清洗槽内擦洗过滤材料一边使其同液体一起上升的螺旋运输机和驱动螺旋运输机的驱动部构成。
本发明的过滤装置具有过滤槽、用于清洗过滤槽内的过滤材料的中空的清洗槽及过滤材料清洗机构。该清洗槽为在过滤槽内从过滤槽的上部垂下的筒状体，在清洗槽内配置螺旋运输机，该螺旋运输机将过滤材料和液体，一边在清洗槽内擦洗一边使其从清洗槽的下部开口上升至上部开口。在该过滤槽的上部设有装拆自如地安装有清洗槽的上部的安装口，由清洗槽、螺旋运输机和其驱动部构成的清洗部从过滤槽的外部可以插拔地安装于安装口上，因此起到以下效果。
即，即使由于清洗槽或螺旋运输机与过滤材料的相对运动产生磨耗，也可以从清洗槽的上部取出并将其更换后，再次从清洗槽的上部插入从而安装。因此，过滤装置的维持管理变得非常简单。
另外，在上述螺旋运输机的下端部从清洗槽的下部开口向下方突出的情况下，在清洗时可以以螺旋运输机的下端部将过滤材料容易地上推至清洗槽内，因此可以提高清洗效率。
进而，在清洗部由可以分割地结合以便在螺旋运输机的轴线方向上分离的多个部分构成的情况下，即使在过滤装置设置于顶板高度较低的屋内时，也可以通过分离清洗部而容易地取出螺旋运输机。因此，不受过滤装置的设置场所限制，即可进行清洗部和过滤装置内部的维修保养和螺旋运输机等的更换。
另外，在清洗槽的下部形成至少一部分位于过滤材料的上表面的下方且可以使过滤材料通过的狭槽的情况下，由于过滤材料从该狭槽容易地流入清洗槽内，所以在清洗槽内也可以容易地收纳过滤材料，从而增大清洗槽内的过滤性能。
进而，在螺旋运输机的上推过滤材料的螺旋的翼部的内侧形成沿着螺旋运输机的轴的外周的多个间隙的情况下，起到以下效果。即，在清洗槽和螺旋运输机的插拔时，通过进行逆流清洗，可以使过滤材料漂浮从而减小清洗槽和螺旋运输机的插拔时的阻力，但是，此时，液体通过这些间隙进入清洗槽内，可以高效地使过滤材料漂浮，因此插拔变得更容易。另外，在清洗时。可以在驱动马达前进行逆流清洗，但是此时同样使过滤材料漂浮，可以以低阻力起动马达。
另外，在过滤的液体充满过滤槽，直至液面达到清洗槽的至少上部开口的情况下，液体容易进入清洗槽内，可以在清洗槽内积极地进行过滤。
另外，本发明的过滤装置中，过滤槽在过滤材料上方具有面向过滤材料的安装口，在安装口上可以装拆地设有平时覆盖安装口的盖。另外，只在过滤材料的清洗时才去除盖，将清洗机构从外部插入固定于安装口上，从而进行过滤材料的清洗，其中所述清洗机构由中空的清洗槽、螺旋运输机和驱动螺旋运输机的驱动部构成，由于上述构成，起到以下效果。
即，在通常的过滤中，由于无需清洗机构，所以可以使过滤装置廉价，可以减少初期投资。
图1是本发明的第1实施方式的过滤装置的主要部分剖视图。
图2是用于图1的过滤装置的螺旋运输机的正视图。
图3是沿图2的螺旋运输机的3-3线的剖视图。
图4是本发明的第2实施方式的过滤装置的与图1同样的主要部分剖视图。
图5是表示本发明的第3实施方式的过滤装置的主要部分剖视图。
图6是安装口附近的、图5所示的过滤装置的局部放大剖视图。
图7是表示从过滤装置取下马达的工序的、图5的过滤装置的主要部分剖视图。
图8是表示取下台座的工序的、图5的过滤装置的主要部分剖视图。
图9是表示取下下部轴的工序的、图5的过滤装置的主要部分剖视图。
图10是表示取下清洗槽的工序的、图5的过滤装置的主要部分剖视图。
图11是表示本发明的过滤装置的变形例的主要部分剖视图，将清洗部和过滤槽分离地进行表示。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明本发明的过滤装置。图1是第1实施方式的过滤装置的主要部分剖视图，图2是用于图1的过滤装置的螺旋运输机的主视图，图3是沿图2的螺旋运输机的3-3线的剖视图，图4是第2实施方式的过滤装置的，与图1同样的主要部分剖视图。
本发明的第一实施方式的过滤装置1，如图1所示，具有上下闭合的大致圆筒形过滤槽2、水平配置于该过滤槽2的内侧的下部且具有多个微细孔(未图示)的滤床4、安装于过滤槽2弯曲的上壁20上的过滤材料清洗机构6。在过滤槽2上安装有多个支承腿8(图中仅表示了1个)，由此将过滤槽2设置在地面10上。在滤床4上设置有多个具有微细孔的陶瓷制短圆柱形过滤器12。该过滤器12保持着对抗堆积在滤床4上的过滤材料14和水(液体)16的强度，同时发挥只使净化后的水16高效地向滤床4下方浸透的作用。
在滤床4的中央部分形成放射状配置的凹部18，在该凹部18内配置上述过滤器12，从而降低中央部分的过滤器12的高度。至于这样设置凹部18的理由将在后面说明。
在过滤槽2的上壁20的中央部形成圆形的安装口22，在该安装口22上安装过滤材料清洗机构6。安装口22的周缘形成为安装用的边缘24。在边缘24上安装有安装了马达26和减速机构部27的台座28。在该台座28上形成有在3处具有轴承30的保持部36，由该3处的轴承30不晃动且旋转自如地支承螺旋运输机32的轴34。
下面也一并参照图2和图3详细说明过滤材料清洗机构6。清洗槽38为圆筒形即筒状体，在上部具有圆板状的隔壁29。隔壁29的外周的凸缘31安装于边缘24上，和台座28一起通过螺栓安装于边缘24上。因此，需要将安装口22的尺寸设定为可以通过清洗槽38的大小。由此，清洗槽38的上部安装于边缘24上，大约整个清洗槽38从上壁20垂下。在凸缘31的中央形成有紧密嵌合于保持部36上的孔33。由此，过滤时可以维持将过滤槽2内密闭的状态。
清洗槽38的下部为开放的圆形的下部开口40，在上部形成有多个以既定间隔形成且沿上下方向延伸的上部开口42。下部开口40位于过滤材料14中地确定与过滤材料14的位置关系。在该清洗槽38的内侧配置有螺旋运输机32。螺旋运输机32，如图1和图2所示，由轴承30支承的直径较小的缩径部34a和直径较大的大直径部34b构成。另外，在轴34的上端形成与马达26的连结部46。用于使轴34具有强度的大直径部34b为中空的管状，另一端44闭合。在该大直径部34b上形成螺旋形的螺旋的翼部43。翼部43一直形成至轴34的下端44。
在翼部43的内周，如图3所示，沿轴34的外周形成间隙48。在本实施方式中，间隙48沿轴34的外周连续形成，在翼部43和轴34之间如图3所示地以既定间隔安装有通过焊接等来连结翼部43和轴34的连结片(支承部件)50。此外，在图1和图2中省略间隙48和连结片50。在本实施方式中连续设置间隙48，但是当然也可以沿轴34的外周设置多个。此时，可以不以分体的连结片50与轴34连结，而是以与翼部43一体成形的支承部件进行连结。
上述轴34的外周和翼部43之间的间隙(带空间)48设定为翼部43的投影面积的大约1％以上98％以内，最好为30％以上60％以内。如果没有该间隙48，则在后述的逆流清洗时，过滤材料14不能充分填充于清洗槽38内。但是，即使间隙48过大，在清洗时也难以向清洗槽38上部取出过滤材料14，所以如上所述限定翼部43和间隙48的适当比例。
该螺旋运输机32的上端的连结部46经由接头52连结于马达26的减速机构部27上。由此，如果在清洗槽38内配置螺旋运输机32的翼部43，则如图1所示，翼部43的上端位于上部开口42的下缘42a附近。另外，螺旋运输机32的下端部35(图1)从清洗槽38的下部开口40向下方突出，轴34的下端44位于滤床4附近。这样在清洗过滤材料14时，也可以尽量高效地清洗滤床4附近的过滤材料14。翼部43的外周缘54(图3)与清洗槽38的内周面形成微小间隙地配置，该间隙的尺寸为过滤材料14的颗粒直径的大约2倍到3倍。另外，虽然再大也可以但是最大为30mm左右。由于该间隙，即使翼部43和清洗槽38之间夹有过滤材料14，过滤材料14破碎的可能性也减小。换句话说，如果间隙(游隙)小于上述尺寸，则过滤材料14夹在翼部43的外周缘54和清洗槽38的内周面之间，发生破碎而在过滤时不能获得所希望的过滤能力。另外，如果间隙大于上述尺寸，则在清洗过滤材料14时，过滤材料14从该间隙下落到下部，而难以从清洗槽38的上部开口42排出。即如果不施加喷射水流等外力，则只能清洗同一过滤材料14，几乎不能清洗清洗槽38外侧的过滤材料14。至于清洗的方式将在后面说明。
下面参照图1，说明附属于过滤槽2的外部的零件。在过滤槽2弯曲的底壁58的中央安装向下方延伸的净水排出管60，通过了过滤材料14、滤床4和过滤器12而被净化了的水通过该净水排出管60送出。另外，在图1中，位于过滤槽2的右侧的是过滤时向过滤槽2内注入原水即过滤前的水16的原水注入口(浊物排出机构)62和位于其下方的水位调整口64。水位调整口64为了调整清洗过滤材料14的最佳水位，也成为排出水16的排出口。清洗时，水16的量需要为至少在清洗槽38的上端开口42可以实现过滤材料14的流动化的程度，但是如果水16过多，则螺旋运输机32上的过滤材料14的颗粒的密度下降，颗粒间碰擦的机会减少，所以清洗的效率降低。在本实施方式的情况下，清洗时的过滤材料14和水16的比例在大约2∶1时能最高效地清洗。
接下来，68表示的是检修口，用于从此处确认过滤槽2内部的状况。位于过滤槽2的上壁20的左边的是排气阀70。该排气阀70在过滤时注入原水时，使过滤槽2内的空气排出到外部从而原水可以容易地注入，在清洗时，由于原水的量减少，因此，此时使空气从外部流入过滤槽2内，用于不产生负压力而顺利减少原水。另外，72为过滤材料投入口。
下面说明在该过滤槽2内如何进行过滤。首先，原水从原水注入口62由未图示的泵压入。随着水位74上升，过滤槽2内的空气从排气阀70排出。在本实施方式的情况下，设定水位74使其超过原水注入口62而到达过滤槽2的上部，即大约整个过滤槽2由水(原水)16充满。图1中所示的水位74表示水满前的中间位置。水16浸透过滤材料14，并且也从上部开口42进入清洗槽38内而浸透清洗槽38内的过滤材料14，从而在清洗槽38内也可以进行过滤。浸透过滤材料14而被过滤后的水从过滤槽2的下部的净水排出管60送出到外部，以供使用。
下面，说明长期使用而在过滤材料14上产生网眼堵塞时的过滤材料14的清洗方法。在起动用于使螺旋运输机32旋转的马达26前，使净水从净水排出管60逆流，使过滤材料14漂浮。由此，减小马达26起动时对马达26造成的负荷。如果驱动马达26，使螺旋运输机32旋转，则由螺旋运输机32的翼部43、特别是露出到清洗槽38下方部分的翼部43，将过滤材料14上推至上方的清洗槽38内。在螺旋运输机32旋转的初始阶段，继续上述净水的逆流。这是因为通过使螺旋运输机32在逆流清洗状态下旋转，清洗槽38外侧的过滤材料14和清洗槽38内侧的过滤材料14由于螺旋运输机32的离心力容易混合，并且通过移动来清洗整个过滤材料14。净水的逆流在其后停止，但是停止后为了清洗而使螺旋运输机32继续旋转。上推的过滤材料14的颗粒彼此由于翼部43的旋转一边互相碰擦擦洗一边上升，从上部开口42排出到过滤槽2。以过滤材料14下落到水16的水面上时的冲击促进浊物从过滤材料14分离。落下的过滤材料14再次由翼部43上推至清洗槽38内进行擦洗。由此，过滤材料14在清洗槽38内反复清洗从而使污浊物质分离出来。如图1所示，由于螺旋运输机32的下端44位于滤床4的附近，所以距离滤床4近的过滤材料14也被上推，清洗全部的过滤材料14。
如果清洗结束，则在螺旋运输机32停止旋转前，再次使净水从净水排出管60逆流，在螺旋运输机32停止后，也继续进行逆流清洗。由于该逆流而从过滤材料14分离的污浊物质漂浮并从原水注入口62和含有浊物的水一起排出到外部。逆流清洗时，水16通过翼部43的上述间隙48在清洗槽38内也有效地逆流，因此清洗槽38内的浊物也排出。通过在需要时间内持续进行以上逆流清洗，可以全部除去残留在过滤槽2内的浊物。
下面说明清洗槽38和螺旋运输机32磨耗了时进行更换的情况。取下固定着台座28和边缘24的未图示的螺栓，并从边缘24取下台座28，由此可以将清洗槽38和螺旋运输机32拉出到过滤槽2的外部。此时，螺旋运输机32的翼部43成为咬入到过滤材料14中的状态，因此使净水从净水排出管60逆流，使过滤材料14漂浮，从而减小拔出时的阻力。由此，可以容易地拉出螺旋运输机32和清洗槽38。可以根据维修保养的需要，只拉出螺旋运输机32进行更换。另外，在安装螺旋运输机32和清洗槽38时，也再次使净水从净水排出管60逆流，使过滤材料14漂浮，从而减小插入时过滤材料14的阻力，由此，可以容易地插入。
下面参照图4说明本发明的第2实施方式的过滤装置100。此外，对于与第1实施方式相同的零件使用同一标记进行说明。与第1实施方式的较大不同点在于清洗槽138比清洗槽38更向下方较长延伸，并且在清洗槽138的下端部沿上下方向延伸的狭槽176沿清洗槽138的圆周方向设有多个。清洗槽138变长，可以加长收纳于其内部的翼部43的沿上下方向的长度。即，由于能够加长可以擦洗过滤材料14的距离，所以可以提高清洗能力。
狭槽176的大小为过滤材料14的颗粒可以通过。由于这些狭槽176，过滤材料14更容易通过狭槽176而进入清洗槽138内。由于配置在清洗槽138内的过滤材料14也能在清洗槽138内进行过滤，所以过滤能力得到提高。该狭槽176可以为横向较长或其他任意形状。另外，通过设定狭槽176和过滤材料14的位置关系使狭槽176的上端176a位于过滤材料14的上表面66的上方，过滤材料14可以容易地进入清洗槽138内。
下面参照图5说明本发明的第3实施方式的过滤装置。图5是表示本发明的第3实施方式的过滤装置200的主要部分剖视图。图5所示的过滤装置200与上述2个实施方式的不同点在于螺旋运输机可以分割。由此，在高度方向尺寸小的空间内，可以组装和分解过滤装置200。此外，在说明时，对于与上述实施方式相同的零件使用同一参考标记进行说明。
如图5所示，过滤装置200具有由支承腿208支承并且高度方向尺寸大于上述2个实施方式的过滤槽202。在该过滤槽202内，与上述实施方式相同的滤床204配置在过滤槽202的下部。在滤床204上与上述实施方式同样地配置有多个过滤器12。在过滤槽202的上壁220的边缘224上安装有安装了马达226和减速机构部227的台座228。该台座228与上述2个实施方式相同，在上下方向上分隔地具有保持螺旋运输机232的保持部236(236a、236b)。将在后面详细说明该台座228和保持部236。
在由边缘224形成的安装口222上配置有圆筒形的清洗槽238和螺旋运输机232。该清洗槽238比上述第2实施方式更长，另外，螺旋运输机232从该长清洗槽238的下部开口240向下方突出。
下面一并参照图6进而详细说明该螺旋运输机232、清洗槽238和台座228。图6是安装口222附近的局部放大剖视图。在过滤槽202的上端，利用焊接将环状边缘224安装于过滤槽202上并形成有安装口222。边缘224在内周具有向上的阶梯部278。另一方面，在圆筒形的清洗槽238的上端部外周焊接有凸缘237。
凸缘237在外周形成与上述边缘224的阶梯部278相配合的向下的环状阶梯部280。在将清洗槽238从上方插入安装口222时，阶梯部280落座在阶梯部278上。这些阶梯部278、280由沿圆周方向配置的多个螺栓282螺纹固定。由此，清洗槽238可以装拆地固定在过滤槽202上。此外，在图中，只表示了一部分螺栓、螺钉来进行说明。由图5可知，清洗槽238的下部开口240位于滤床204的上方。即，在下部开口240和滤床204之间存在空间，螺旋运输机232，其下端部235从下部开口240突出，位于该空间中。此外，将在后面详细说明螺旋运输机232。
下面，参照图5和图6说明台座228。台座228具有上部台座228a和下部台座228b(图6)。上部台座228a具有圆筒状部件284a和分别焊接在其上端和下端的圆环状部件286a、286b。在上下的圆环状部件286a、286b和圆筒状部件284a上焊接加固有沿圆环状部件286a、286b的圆周方向垂直配置在多处的加固肋板288a。下部台座228b具有高度方向尺寸比圆筒状部件284a短的圆筒状部件284b和分别焊接在其上端和下端的圆环状部件286c、286d(隔壁)。另外，在圆筒状部件284a和圆环状部件286c、286d上焊接加固有沿其圆周方向垂直配置在多处的加固肋板288b。
上部台座228a和下部台座228b，其各自的圆环状部件286b、286c由沿其圆周多组配置的螺栓290和螺母291连结为一体，从而构成台座228。该台座228通过沿边缘224的圆周方向配置的多个螺栓292将圆环状部件286d固定于边缘224上而安装在过滤槽202上。即圆环状部件286d在从圆筒状部件284b的外周突出的凸缘部分上由螺栓292安装在过滤槽202上。此外，为连通圆筒状部件284b内外而设置在圆环状部件286d内的通路287为排出进入到圆环状部件286d内的水的排水道。
再次参照图5，在这样安装于过滤槽202上的台座228上，由未图示的螺栓安装有马达226和与该马达226成为一体的减速机构部227。另外，经由接头252连结减速机构部227的旋转轴293和螺旋运输机232的轴234。
下面说明螺旋运输机232和该支承构造。螺旋运输机232，如图5所示，由保持部236支承的上部轴234a和可以分割地连结于该上部轴234a上的下部轴234b构成。上部轴234a和下部轴234b由分割部294可以分割地连结，这一点是与上述2个实施方式的较大不同点。分割部294通过由螺栓295连结有形成于上部轴234a和下部轴234b的各自的下端、上端的凸缘294a、294b，从而使其可以分割地结合。关于该分割理由将在后面说明。螺旋形的螺旋运输机232的翼部243一直形成至轴234的下端244，这点与上述实施方式相同。为了尽量确保长翼部243的尺寸，同时有效地使分割后的轴234的尺寸的缩短，该分割部294设在翼部243上端附近没有翼部243的轴234部分上。另外，其结果位于清洗槽238的上部开口242的上端附近。
下面参照图5和图6说明保持部236。上侧的保持部236a具有筒状的主体298，并且在上下端部具有圆锥滚轮轴承296。由该圆锥滚轮轴承296可以旋转地垂直保持轴234的上部轴234a。圆锥滚轮轴承296配置在形成于主体298的上下端部的凹处298a上。作为圆锥滚轮轴承296的止脱件，在主体298的两端部由螺钉302将环状圆板300固定于主体298上。在主体298上由焊接而固定有沿主体298的外周在上下方向上延伸的多个肋板304。各肋板304在肋板304下端具有在水平方向上延伸的固定片306。该固定片306由螺栓308固定于圆环状部件286c上，由此，上侧的保持部236a固定于下部台座228b上。
下面说明下侧的保持部236b。在圆环状部件286d上形成有收纳保持部236b的圆形孔333。保持部236b具有沿保持部236a的轴线方向贯通的圆筒形主体312。主体312配置在孔333中并由焊接固定，并且肋板314进而焊接于主体312和圆环状部件286d上，从而强化主体312和圆环状部件286d的结合。在主体312的上部，在主体312和轴234之间配置密封件316。密封件316由止脱部件320的筒状止部318保持。止脱部件320由保持于从止部318突出的凸缘319的螺钉322固定在圆环状部件286d上。另外，在主体312的下部空间324上配置轴承326，进而，在轴承326的下部配置油封328。在该油封328的下部作为油封的止脱件而配置有形成了开口330的圆板332。在该开口330上贯通轴234，圆盘332由螺钉334螺纹固定于主体312上。
这样构成的过滤装置200有时例如设置在屋内使用。在将处于这样的使用状态的过滤装置200使用了既定时间后，需要进行磨耗了的螺旋运输机232等的维修保养、更换等。下面参照图7至图10说明这样的维修保养时的过滤装置200的分解作业顺序。图7是表示从过滤装置200取下马达226的工序的、过滤装置200的主要部分割视图，图8是表示进而取下台座228的工序的、过滤装置200的主要部分剖视图，图9是表示取下轴234的下部轴234b的工序的、过滤装置200的主要部分剖视图，图10是表示取下清洗槽238的工序的、过滤装置200的主要部分剖视图。
首先参照图7进行说明。取下固定着马达226的未图示的螺栓，如箭头A所示，从台座228取下马达226。此时，预先取下未图示的螺栓，从而可以分离接头252。
下面，如图8所示，取下固定台座228的螺栓292(图6)。然后，由安装于建筑物的顶板336的轨道338上的搬运装置(手拉式齿轮滑车)340将钩346挂吊在穿过有眼螺栓342的绳或线344上。此时，由保持部236保持的螺旋运输机232也挂在上方，但是由于螺旋运输机232的长度较长，因与顶板336的高度的关系不能完全提升螺旋运输机232。因此，在提升至一定程度的高度后，临时支承支承台座348安装于边缘224上。在该临时支承台座348上暂时载置螺旋运输机232。在临时支承台座348上载置轴234的分割部294的凸缘294b。
该临时支承台座348在图8中与轴234在垂直方向上可以分割地构成。另外，互相合体后，在上部形成容纳轴234的开口350。上述凸缘294b载置于该开口350的周缘。临时支承台座348最好为圆筒状部件。该圆筒状的临时支承台座348例如2分割，从轴234的两侧配置在边缘224上。另外，临时支承台座348的形状不仅可以为圆筒形部件，也可以由具有对接于边缘224的腿的多个部件构成。
在临时支承台座348上载置了台座228后，取下连接分割部294的螺栓295，从下部轴234b分离轴234的上部轴234a。由此，不再继续提升台座228和上部轴234a，而是如箭头B所示，可以使其横向移动。此时，下部轴234b保持为由临时支承台座348支承的状态。
接下来，如图9所示，从边缘224去除临时支承台座348，并且轴234的下部轴234b由上述搬运装置340等向上方提升，从而从清洗槽238取下。
另外，接下来如图10所示，取下将清洗槽238固定于边缘224上的螺栓282，从安装口222向上方拉出清洗槽238，从而将其取出。
由此，在进行维修保养时，可以依次从过滤槽202的安装口222将各零件取出到外部，可以极高效率地进行作业。特别地，由于螺旋运输机232为分割式，所以即使在顶板比较低的屋内也可以容易地进行作业。此外，过滤和过滤材料清洗的形式与上述2个实施方式相同。
如上所述，在第3实施方式中，由于轴234为分割型且维修保养性良好，所以具有在顶板低的屋内也能使用上下方向长且过滤效率高的清洗槽202的优点。
以上详细说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述构成。例如，螺旋运输机32、232的下端44、244成为自由端，但是也可以为支承该下端44、244的构造。更具体地讲，可以使下端44、244为例如圆锥形，并在滤床4、204上设置具有只是容纳该圆锥形的前端的凹部的部件。由此，可以进一步减少螺旋运输机32、232的横向晃动。另外，这样构成，也可以毫无障碍地进行螺旋运输机32、232和清洗槽38、138、238的更换。
另外，尽管即使螺旋运输机32、232并不一定从清洗槽38、138、238突出也能够上推过滤材料14，但此时，在螺旋运输机32、232的下端44、244离开滤床4、204上方的情况下，过滤材料14可以以比较小的阻力被上推并进入清洗槽38、138、238内。
上部开口42的位置最好为不太低的位置以便可以长距离地横跨清洗槽38、138、238内擦洗过滤材料14。另外，清洗槽38、238和安装口的安装形状并不限于该实施方式，可以考虑为容易装拆的各种构造。
此外，在上述实施方式中，尽管说明了过滤水的情况，但也可以用于过滤水以外的油等。
另外，尽管清洗部包含清洗槽38、238、螺旋运输机32、232、和螺旋运输机32、232的驱动部，但不一定必须包含马达26、226。在不包含马达26、226的情况下，马达26、226直接配置在例如过滤槽2、202上，马达的旋转经由连结部传递至螺旋运输机。另外，在分解驱动部和马达26、226时，可以在该连结部分解。
下面，参照图11说明本发明的变形例。图11是表示本发明的过滤装置的变形例的主要部分剖视图，将清洗部和过滤槽分离地进行表示。过滤装置400具有和过滤槽2相似的过滤槽402。在过滤槽402上设置原水注入口462、上下分开的2个滤床404、407、设在下部滤床404的滤网412、排出过滤后的滤水的净水排出管460和排气阀470。在该过滤装置400的情况下，滤床为2重，在上部滤床407上收纳有过滤材料414，在下部滤床404和上部滤床407之间收纳有过滤材料454。
在过滤槽402的上壁420的中央部形成圆形的安装口422，在该安装口422上设有从过滤槽402分离，向过滤槽402的右侧离开地显示的清洗部(清洗机构)403。安装口422的周缘形成在安装用的边缘424上。在边缘424上由沿边缘424以既定间隔配设的多个螺栓492固定圆板状的盖405。由此，安装口422在平时的过滤时，由盖405闭合。因此，该过滤装置400在平时过滤时不具有清洗部403。
在将该过滤装置400用于过滤水(液体)416时，与上述实施方式相同，从原水注入口462注入水416，通过过滤材料414、454从净水排出管460排出过滤后的滤水。
下面说明清洗部403。清洗部403具有与图1、图4和图7所示的过滤装置1、100、200的清洗部类似的形状和构成，具有马达(驱动部)426、减小该马达426的转速的减速机构部(驱动部)427和支承马达426与减速机构部427的台座428。在该台座428上安装有圆筒形的清洗槽438，另外，在清洗槽438内配置有经由接头452连结于减速机构部427并且利用马达426进行旋转的螺旋运输机432。清洗部403的台座428具有用于安装于边缘424上的凸缘409。在该凸缘409上形成与盖405相同间隔的螺检固定用的孔(未图示)。
下面，说明使用了既定期间后清洗捕捉到了浊物的过滤材料414、454的情况。首先，取下盖405，露出安装口422。然后，从安装口422插入清洗部403的清洗槽438，清洗部403的凸缘409载置于边缘424上。载置的凸缘409螺栓固定于边缘424上，清洗部403固定于过滤槽402。其后，清洗槽403如上述各实施方式动作，清洗过滤材料414。此外，在图中，471表示的是用于由超声波振动来分离过滤材料454的浊物的超声波发生装置。
该清洗部403的清洗的方式与上述各实施方式的清洗部同样，对其进行如下概略说明。首先，最初，在起动用于使螺旋运输机432旋转的马达426前，使净水从净水排出管460逆流，使过滤材料414漂浮。由此，减小马达426起动时对马达426造成的负荷。如果驱动马达426，使螺旋运输机432旋转，则由螺旋运输机432的翼部443、特别是露出到清洗槽438下方部分的翼部443，将过滤材料414上推至上方的清洗槽438内。
在螺旋运输机432旋转的初始阶段，继续上述净水的逆流。这是因为通过使螺旋运输机432在逆流清洗状态下旋转，清洗槽438外侧的过滤材料414和清洗槽438内侧的过滤材料414由于螺旋运输机432的离心力容易混合，并且通过移动擦洗来清洗整个过滤材料414。净水的逆流在其后停止，但是停止后为了清洗螺旋运输机432在短时间内继续旋转。
上推的过滤材料414的颗粒彼此由于翼部443的旋转一边互相碰擦擦洗一边上升，从清洗槽438的上部开口442排出到过滤槽402。利用过滤材料414下落到水416的水面上时的冲击来促进浊物从过滤材料414分离。落下的过滤材料414再次由翼部443上推至清洗槽438内进行擦洗。由此，过滤材料414在清洗槽438内反复清洗从而使污浊物质分离出来。此时，通过使超声波发生装置471动作，可以由超声波产生的振动更高效地去除过滤材料454的浊物。如图1所示，由于螺旋运输机432的下端444位于滤床407的附近，所以距离滤床407近的过滤材料414也被上推，清洗整个过滤材料414，这与上述实施方式相同。
如果清洗结束，则在螺旋运输机432停止旋转前，再次使净水从净水排出管460逆流，在螺旋运输机432停止后，继续进行逆流清洗即漂洗。由于该逆流从过滤材料414分离的污浊物质漂浮并从原水注入口462和含有浊物的水一起排出到外部。通过在需要时间内持续进行以上逆流清洗，可以全部除去残留在过滤槽402内的浊物。
过滤材料414、454的清洗、漂洗结束后，取出清洗部403，再次将盖405安装于边缘424上，闭合安装口422。由此，不具有清洗部403的过滤装置400适于1年1次只在维修保养时清洗的使用方法。另外，由于初期设置时不需要清洗部403，所以可以廉价地提供过滤装置400。
权利要求
1.一种过滤装置，具有收纳过滤材料的过滤槽、过滤材料清洗机构，所述过滤材料清洗机构具有用于清洗该过滤槽内的上述过滤材料的中空的清洗槽和将从上述过滤材料分离出来的污浊物质排出到上述过滤槽外部的浊物排出机构；将导入上述过滤槽中并由上述过滤材料过滤了的液体排出到上述过滤槽外部，其特征在于，上述清洗槽为在上述过滤槽内从该过滤槽的上部垂下的筒状体，在低于收纳于上述过滤槽中的上述过滤材料的上表面的位置上具有下部开口，并且至少在高于收纳于上述过滤槽中的上述过滤材料的上表面的位置上具有上部开口，在上述清洗槽内配置有螺旋运输机，该螺旋运输机将通过上述下部开口从上述过滤槽流入上述清洗槽内的上述过滤材料和上述液体、一边在上述清洗槽内擦洗一边使其从上述清洗槽的上述下部开口上升至上述上部开口，在上述过滤槽的上部设有装拆自如地安装上述清洗槽的上部的安装口，由上述清洗槽、上述螺旋运输机和上述螺旋运输机的驱动部构成的清洗部从上述过滤槽的外部可以插拔地安装于上述安装口上。
2.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，上述螺旋运输机的下端部从上述清洗槽的上述下部开口向下方突出。
3.如权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于，上述清洗部由可以分割地结合成在上述螺旋运输机的轴线方向上分离的多个部分构成。
4.如权利要求1至3的任一项所述的过滤装置，其特征在于，在上述清洗槽的下部形成有狭槽，所述狭槽可以使上述过滤材料通过，其至少一部分位于上述过滤材料的上表面的下方。
5.如权利要求1至4的任一项所述的过滤装置，其特征在于，在上述螺旋运输机的上推上述过滤材料的螺旋的翼部的内侧，形成有沿着上述螺旋运输机的轴的外周的多个间隙。
6.如权利要求1至5的任一项所述的过滤装置，其特征在于，上述过滤的液体充满上述过滤槽，液面直至达到上述清洗槽的至少上述上部开口。
7.一种过滤装置，备有收纳过滤材料的过滤槽，将导入到该过滤槽中并由上述过滤材料过滤了的液体排出到上述过滤槽外部，其特征在于，上述过滤槽在上述过滤材料上方具有面向上述过滤材料的安装口，在该安装口上可装拆地设有平时覆盖该安装口的盖，只在上述过滤材料的清洗时才取下上述盖，将清洗机构从外部插入并固定于上述安装口上，从而进行上述过滤材料的清洗，其中所述清洗机构由中空的清洗槽、一边在上述清洗槽内擦洗上述过滤材料一边使其同上述液体一起上升的螺旋运输机和驱动该螺旋运输机的驱动部构成。
全文摘要
本发明提供一种过滤装置，其中，清洗槽(38)和螺旋运输机(32)可以插拔地安装在设于过滤槽(2)上的安装口(22)上。在取下时，通过从边缘(24)取下轴支承有螺旋运输机(32)的台座(28)，可以将其拉出到过滤槽(2)的外部进行更换。在从安装口(22)拔出、插入清洗槽(38)和螺旋运输机(32)时，使净水从净水排出管(60)逆流，使过滤材料(14)漂浮，可以减小因过滤材料(14)引起的阻力。
文档编号B01D24/00GK1615170SQ02827229
公开日2005年5月11日 申请日期2002年11月18日 优先权日2001年11月19日
发明者斋藤安弘 申请人:日本原料株式会社