膨缩型过滤器的制作方法

专利名称：膨缩型过滤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过过滤来去除液体中的悬浊物用的各种工业用的过滤装置上的过滤器，特别涉及采用可膨缩的袋状滤布的膨缩型过滤器。
背景技术：
用于各种工业废液和上下水道处理时产生的污泥等悬浊液的过滤或浓缩、或者从各种工业废液中有用物质的回收等的过滤装置上使用的过滤器(过滤模块)，一般知道的有通过网等衬垫将滤布包覆在周面上具有很多通液孔的硬质合成树脂制的中空圆筒体的外周面上而构成的过滤器，利用由陶瓷等硬质材料构成的多孔质材构成为中空圆筒体的过滤体的过滤器。另外，还知道膨缩型过滤器，如专利文献1所揭示的那样，将形成为筒状或袋状(以下，在本申请中将它们统称为袋状)的、由柔性针布构成的滤布设置在作为滤液收集部件的流路材料的周围，过滤时或停止过滤时可使滤布向流路材料表面位置收缩而成为扁平构造，在从流路材料侧洗净滤布时，可使滤布膨胀而成为筒状或袋状结构。
通常，将数个这样的过滤器设置在罐体中使用，但更换滤布和替换过滤器主体等时必须从检修孔等取出和放入。滤布通常由可自由地弯曲或折叠的柔性材料构成，但由于成为其芯材的流路材料由刚体构成，因此过滤器自身成为不能自由地弯曲的构造。因此，在将较长的过滤器设置在高大的罐体中的情况下，设置作业、更换作业等变得很困难。另外，在将多个过滤器并列设置在罐体中的情况下，只对特定的过滤器进行维修或更换极为困难。还有，将过滤器打捆、输送或保管时也需要很大的空间，不方便且费用大。
另外，上述的膨缩型过滤器，由于在过滤时成为扁平的形状，内部的空隙小，因此，有时不能充分地进行滤液的排出，滤液的排出性能方面会产生问题。网构造或在过滤器的中心部进行集液的构造也存在这样的问题，即，有可能不能充分地进行集液，不能发挥充分的滤液排出能力，进而不能发挥充分的过滤处理能力。
并且，随着过滤的进行，为了剥离回收或剥离洗净积蓄在滤布面上的滤渣，进行过滤性能恢复操作，即，由滤布安装管瞬时地将空气吹入滤布内，将空气从滤布内面向滤布外面排出，这时，必须使空气均匀地分散在滤布内面上，但现有的装置还存在这样的问题，即，空气的分散有可能不均匀，会难以使整个滤布面均匀地剥离滤渣。
专利文献1日本专利第276659号公报发明内容现有的过滤器、特别是现有的膨缩型过滤器的流路材料等构成部件由硬的材料构成，因此，在输送时和在安装、拆卸、更换等时难以弯曲和折叠，于是，本发明的目的在于，着眼于成为这些作业的障碍之点，提供一种不会产生不良情况、可以自由地弯曲、折叠过滤器自身的膨缩型过滤器。
本发明的还有一个目的在于，在构成这种容易操作的膨缩型过滤器时，可以采用这样的构造，该构造能消除现有装置上有可能产生的不良情况。
为了达到上述目的，本发明的膨缩型过滤器具有可膨缩的袋状滤布和配置在该滤布内、对通过该滤布所过滤的滤液进行集液且进行排出的流路材料，其特征在于，上述滤布和流路材料都分别由柔性材料构成。
在该膨缩型过滤器上，作为上述流路材料，可以使用由板状部件构成的部件。另外，作为构成流路材料的柔性材料的具体的材质，虽然只要是具有柔性的材料即可，没有特别限定，但特别是软质的橡胶材料和柔性塑料薄板等的柔性好的材质比较理想。并且，最好在流路材料上设置有在滤液排出方向上延伸的槽。槽的形状没有特别限定，具有适当的宽度和深度即可，最好在流路材料的两面上分别并列地设置数条槽。
另外，最好将上述流路材料的宽度设成与使滤布膨胀成为圆筒形时的内径相同或在该内径以下。
这样构成的本发明的膨缩型过滤器，由于将滤布和流路材料分别都用柔性材料构成，作为过滤器(过滤模块)整体，可具有可弯曲和折叠的柔性。一般，将过滤模块以密集的状态安装在罐体的内部。另外，通过长年使用，因过滤面的孔堵塞而必须进行过滤模块的滤布更换或为了洗净而必须从罐体上拆卸下来进过滤面的再生作业。在这样的拆卸作业中，采用本发明，可以弯曲和折叠作为作业对象的过滤器，从罐体取出时，利用大小为最小的罐体开口部(例如检修孔)便可完成，作业也变得容易进行。并且，在罐体内部的处理也成为非常简单的作业，作业所需要的罐体内部的必要空间也最小即可。
现有装置中，特别是过滤器越高大越难以取出，必须通过分解整个罐体等来取出过滤器。但是对于高大的大型装置来说，分解整体的困难很多，结果，这种大型装置处于不能设计、制作的状况。为了解决这样的问题，本发明提供可以自由地进行或者可以极容易地进行弯曲、折叠的膨缩型过滤器，本发明的膨缩型过滤器可以解决取出的困难性，使设计、制作高大的大型装置成为可能。
另外，希望滤液的集液顺畅、而且容易剥离回收滤渣的过滤器。如果滤液的集液不顺畅，则造成过滤能力降低，如果滤渣的剥离不充分，则使滤布面上的过滤面积减少，也会使过滤能力减少。本发明的膨缩型过滤器，通过在流路材料上设置有在滤液排出方向上延伸的槽，特别是通过在流路材料的两面上分别并列设置数条槽，使所集液的滤液沿着槽顺畅地集液、排出。又，对通过过滤所捕捉的滤渣，为使滤布面再生而希望对整个滤布面进行滤渣的剥离，设在柔性流路材料上的槽起这样的作用，即，使得滤液的移动顺畅，并且在滤渣剥离时，可使瞬间导入的空气瞬时充满到整个过滤器内，在整个滤布面上均匀地进行滤渣的剥离。
具有这样的柔性流路材料的膨缩型过滤器，在为剥离滤渣而吹入空气等气体的情况下，滤布膨胀而胀成横断面呈圆形，因吹入的气体流的影响，往往使流路舞动而产生弯曲或扭曲。这时，若流路材料的宽度比膨胀的滤布的内径大，则流路材料的宽度方向端部成为接触保持在滤布的内表面上的状态，因此，弯曲或扭曲的流路材料，在停止气体供给后也往往不恢复成原状而成为变形的状态。流路材料在这样的变形状态下，若滤布再次收缩而成为扁平状态，则滤布成为沿着流路材料的变形状态的扁平状态，变成在该状态下进行过滤。若成为这样的状态，则滤布和流路材料会从弯曲或扭曲的部分破损，或者会扰乱过滤结束后的剥离去除滤渣用的剥离气体的气流，只能部分剥离，从而会使滤布面不能良好的恢复。因此，通过将流路材料的宽度设成与膨胀成圆筒形时的内径相同或在该内径以下，流路材料在膨胀的滤布内可以成为完全自由状态或与其同等的状态，在气体吹入时即使流路材料产生弯曲或扭曲，停止气体吹入时，也自然且容易地恢复成原来的正常状态，滤布可相对于该状态的流路材料而收缩成为扁平状，可以防止上述那样的不良情况的发生。另外，通过设成与滤布的内径同等程度的宽度，不会成为妨碍滤布的圆筒形膨胀的主要因素，可以可靠地确保在吹入空气等气体时剥离滤渣用空气从滤布整个面上均匀的喷出，完全且均匀地进行滤渣的剥离，进行滤布面的理想的恢复，进行稳定的反复过滤运转。另外，过滤器较长的场合，将流路材料插入滤布内的作业有可能比较难处理，但通过如上述那样将流路材料的宽度设成与滤布的内径相同或在该内径以下，可以比较容易地插入。
在上述中，在将流路材料的宽度设定得比滤布的内径小的情况下，由于利用流路材料通过的滤液量会减少，另外，导入的空气量也会减少，因此，最好增大上述的槽宽和槽深。但是，若将槽深设得过深，则滤布成为扁平状时，会产生压坏等问题，因此，最好将槽深控制在3～5mm左右。另外，设为与内径同等宽度的情况下，使滤布成为扁平状态时，产生比流路材料的宽度突出的扁平状态部分，该部分成为与流路材料不接触的滤布面，因此担心通过该部分的滤液流量减少，但实验的结果是，实际上没有看到滤液流量减少，即使有从上述的流路材料突出的滤布扁平部分，也发挥了同等的性能。这是由于存在因滤布面和滤布内部的渗透而造成的向流路材料方向的流动，因此，实际上不成为问题。
根据本发明的膨缩型过滤器，由于膨缩的滤布和配置在其内部的流路材料都由柔性材料构成，作为过滤器整体，可以容易地进行弯曲或折叠，因此，即使是较长的过滤器、或者即使是在密集地配设在罐体内的情况下，也通过弯曲和折叠，可以简单地操作或取出。因此，可以极容易地进行滤布和过滤器的更换，在直至对更换和维修都进行考虑之后，在现实中可以设计、制作高大的膨缩型过滤器和采用该过滤器的过滤装置。另外，搬运和保管也可以容易地进行。
另外，通过在流路材料上设有槽，或合适地设定流路材料宽度与滤布内径的关系，除了可提高上述的操作性以外，还可提高过滤性能、剥离去除滤渣的性能。


图1是使用本发明的一实施方式的膨缩型过滤器的过滤装置的概略纵剖面图。
图2是图1的装置的膨缩型过滤器向隔板上安装的安装部的放大纵剖面图。
图3是图2的装置的吊具部的放大立体图。
图4是图2的装置的安装管的放大立体图。
图5是沿着图2的V-V线的膨缩型过滤器的放大横剖面图。
附图标记说明1过滤装置2罐体2a上室用罐体2b下室用罐体3隔板4上室5下室6膨缩型过滤器7a、7b检修孔8被处理液导入管9滤液管10空气导入管11滤布12流路材料13安装管14安装螺母15密封压环16密封件17安装滤布的配件18吊具19安装配件20吊绳21槽
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
图1～图5表示本发明的一实施方式的膨缩型过滤器和使用该过滤器的过滤装置。图1表示整个过滤装置1的概略构成，罐体2通过隔板3分成上室4和下室5。在该下室5内配设有数个膨缩型过滤器6，各过滤器6以上端固定在隔板3上的状态垂吊、垂设在隔板3上。罐体2将隔板3夹在中间，从而被分割为上室用罐体2a和下室用罐体2b，并且在上室用罐体2a和下室用罐体2b上分别设置有检修孔7a、7b，除了各种维修作业以外，可供后述的滤布更换作业和过滤器设置、更换作业。在过滤运转时，经由被处理液导入管8被导入下室5内的被处理液，用过滤器6进行过滤，被去除了悬浊物等的处理液从上室4通过滤液管9排出到规定的发送目的地。将被膨缩型过滤器6的滤布面捕捉到的滤渣剥离去除时，将空气从空气导入管10瞬间地导入上室4内，从各过滤器6的滤布内面侧向外面侧喷出，从而剥离去除滤渣。
膨缩型过滤器6如图2～图5所示，具有由柔性材料构成的可膨缩的袋状的滤布11；配置在该滤布11内，将通过滤布11过滤的滤液集中而排出到上室4内的、由柔性材料(例如具有柔软性的橡胶材料)构成的流路材料12。该过滤器6向隔板3上的安装以这样的方式进行，即，将安装管13从下方插入到隔板3的开孔部内，用安装螺母14、通过密封压环15和密封件16使下室5和上室4之间没有泄漏。该安装管13构成滤液出口部，该滤液出口部将由膨缩型过滤器6过滤后的滤液送出到上室4内。滤布11，通过滤布安装配件17将其上端部装在安装管13的外周面上。将流路材料12的上端部安装在吊具18上，吊具18通过安装配件19连接在安装管13上。在本实施方式中，在吊具18上连接有吊绳20，吊绳20通过安装管13而延设到上室4一侧。该吊绳20如后面所述，是在装卸膨缩型过滤器6时使用的部件。
在本实施方式中，流路材料12构成为板状部件，流路材料12的宽度设定为与滤布11膨胀成圆筒形时的内径相同或在该内径以下。在该流路材料12的两面上并列设置有数条在长度方向上(在滤液排出方向上)延伸的槽21。滤布11在过滤运转时如由图5的实线所示那样，由于过滤压力向流路材料12的表面推压，整体成为扁平的形状，当为了剥离去除滤渣而将空气供给内部侧时，如双点划线所示那样，膨胀成为横断面呈圆形，即整个滤布11呈圆筒形。槽21，在过滤运转时作为集液、滤液流路起作用，在剥离滤渣时作为空气流路、即在滤布11内部使空气均匀地通过用的空气引导流路起作用。
这种过滤装置1中，在过滤时下室5被液体充满，由于保持过滤压力而处于加压状态。将被处理液从下部的导入管8压入，当经过预先决定的工序时间时，从滤液管9排出。在过滤工序中，由滤布11过滤后的滤液通过由配置在滤布11内侧的柔性流路材料12的纵槽构成的流路流到上部，从安装管13集中到上室4中后，从滤液管9排出到装置外面。图5表示进行过滤、处于加压状态时的滤布11的扁平的收缩状态。在这种状态下，过滤器6处于扁平的状态，柔性流路材料12和柔性滤布11处于紧贴的状态。进行过滤时，由于滤渣积蓄在滤布11的周围，使过滤能力降低，因此必须定期地去除滤渣。去除工序是通过停止过滤、敞开被处理液导入管8、从空气导入管10导入压力空气而将空气导入滤布11的内面侧，如图5的双点划线所示那样使滤布11膨胀成为圆形，在将空气向滤布11的外面侧放出时使滤渣剥离，进行滤布面的再生洗净。另外，在将滤渣作为浓缩物而回收时，利用该空气进行剥离回收，在没有这种必要的场合，也可以从空气导入管10导入压力水，用水进行洗净(反洗)。
如果使过滤装置1长时期连续进行运转，则不可避免产生滤布11的孔堵塞或因劣化造成的破损，必须更换滤布11。在这种情况下，例如必须从位于上室4和下室5的检修孔7a、7b进入人，将上部的安装螺母14卸下，用吊绳20将过滤器6下放到下室5内，从检修孔7b取到装置的外面。在该作业中，如果过滤器6的长度方向尺寸比装置罐体的内径长，则在内部的处理非常不自由，从检修孔的搬出作业难以进行或不能进行。根据情况，必须将装置罐体分解，将上室用罐体2a拆卸下来，并将隔板3卸下来，设置另外的安装台架，而该场所进行拆卸安装。在这种情况下，需要吊车等重型机械，作业需花费大量的费用。为了易于进行该作业，用柔性滤布11和柔性流路材料12构成过滤器6，这样，可以自由地弯曲或折叠过滤器6，因此，不会受装置罐体的制约。因此，即使较长的过滤器也可以设计、制作，通过加长各过滤器6，可以增大过滤面积，即使是相同的过滤面积，也可以减少过滤装置1的设置面积。以往，长度为2m以上的过滤器难以处理而不制作，但通过采用本发明，可以制作3～10m以上的高大的过滤器。一个高大的过滤器，加长长度的部分增加了过滤面积，可以减小装置罐体的搭径，另外，同样的过滤面积，由于可削减过滤器个数，因此，也可以大幅度削减成本。又，由于在保管、输送中也可以折叠，因此，还具有不选择场所并且处理也容易的优点。另外，通过采用上述的吊绳20，在初期安装过滤装置1时，也可容易地操作较长的过滤器6，并且，可以升降到规定位置上设置，可以使作业大大容易进行。
另外，通过在柔性流路材料12上设有纵槽21，使滤液的移动顺畅，即使是高大的过滤器6也可以从整个过滤面上进行顺畅的集液。特别在对大量的滤液进行集液的用途中，通过加深纵槽的深度，可以容易地适应用途。纵槽21的还有一个效果在于，为了剥离回收滤渣，通过将空气从滤布11的内面侧放出，剥离回收滤渣的操作能够以希望的方式进行。在该操作中，必须在短时间内使滤布11尽量均匀地膨胀。为了在瞬时内使空气均匀地通过滤布11的内表面，必须使空气流入过滤时收缩成为扁平的过滤器直至端部，因此，确保该流路直至该端部附近是重要的，流路12的纵槽21以在流路材料12的两面上均等地形成流路的方式设置，由于没有遮挡流路的东西，因此，即使在高大的过滤器6上也可以实现顺畅的全面剥离构造。如果该空气的分配不能顺畅地进行，则必须大量地使用空气，或必须数次进行同样的操作，但在本发明中，将空气的使用量控制得较少、操作次数也少便可完成。这在用水等液体进行反洗的情况下，该纵槽21同样地具有使水等液体对滤布11的整个内部均匀地进行反洗的效果。
并且，通过将柔性流路材料12的宽度设成与滤布11膨胀时的内径同等或小于该内径，可获得以下的效果。在将空气等流体吹入滤布11内的情况下，因该空气流的作用往往使流路材料12舞动、弯曲或扭曲，但如果流路材料12的宽度比滤布11的内径大，则在停止空气吹入后，流路材料12也会因在其宽度方向端部与滤布11的内表面的接触，以弯曲和扭曲等变形的状态保持，由于在该状态下成为扁平状进行过滤，会从弯曲的部分产生破损，或者搞乱过滤结束后的剥离去除滤渣用的剥离空气的气流，只能部分剥离，从而会使滤布面不能良好的复原。通过将流路材料12的宽度设成与膨胀后的滤布11的内径同等或小于该内径，在吹入空气时即使产生弯曲和扭曲，停止空气吹入时也自然地恢复原状，可以可靠地防止在流路材料12发生变形的状态下为了下一次过滤将滤布11收缩成扁平状。因此，可以在符合心愿的条件下反复进行过滤运转、剥离去除滤渣操作，过滤运转、滤布面的复原都可在稳定且所希望的状态下进行。另外，通过将流路材料12的宽度设成与滤布11的膨胀时的内径同等或小于该内径，也容易进行将流路材料12插入滤布11的作业。
工业上的可利用性本发明的膨缩型过滤器可适用于各种工业废液和上下水道处理时的过滤和浓缩、回收等使用的、采用膨缩型过滤器的所有过滤装置，是特别适合于高大的大型过滤装置的膨缩型过滤器。
权利要求
1.一种膨缩型过滤器，具有可膨缩的袋状滤布和配置在该滤布内、对通过该滤布所过滤的滤液进行集液且进行排出的流路材料，其特征在于，上述滤布和流路材料分别都由柔性材料构成。
2.根据权利要求1所述的膨缩型过滤器，上述流路材料由板状部件构成。
3.根据权利要求1所述的膨缩型过滤器，在上述流路材料上设置有在滤液排出方向上延伸的槽。
4.根据权利要求3所述的膨缩型过滤器，在流路材料的两面上分别设有数条上述槽。
5.根据权利要求1所述的膨缩型过滤器，将上述流路材料的宽度设成与使上述滤布膨胀成为圆筒形时的内径相同或在该内径以下。
全文摘要
本发明的膨缩型过滤器具有可膨缩的袋状滤布和配置在该滤布内、对通过该滤布所过滤的滤液进行集液且进行排出的流路材料，其特征在于，滤布和流路材料分别都由柔性材料构成。可以对过滤器自身简单地进行弯曲、折叠。因此，即使是高大的过滤器、或者即使密集地配设在罐体内的情况下，通过弯曲和折叠可简单地操作或取出，可以极容易地进行滤布和过滤器的更换、维修。
文档编号B01D29/50GK1933885SQ20058000945
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月23日 优先权日2004年3月25日
发明者关谷透, 渡边正胜, 杉崎辉雄 申请人:奥甘诺株式会社