濾過装置およびストレ−ナ
【課題】ストレーナを簡単に且つ迅速取付けることができるとともに、支持砂利をなくして粒径の小さな砂による濾材層を構成することにより、濾材層の交換を容易に行える濾過装置及びストレーナを提供する。
【解決手段】濾過槽２を上部濾過室４１および下部濾過室４２に区画する濾床５１に、ストレーナ６を配置する。ストレーナは、水が通過する複数条のスリット７０が形成されたストレーナ本体部６１と、前記濾床に形成された貫通孔５２に上方から挿入される受け部６２とから構成されている。前記スリット７０の幅寸法Ｌ１は、濾材１１の粒径よりも小さく設定されている。前記ストレーナ本体部の脚部６３の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定し、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部７２に係合する係合部６４が設けられている。
【解決手段】濾過槽２を上部濾過室４１および下部濾過室４２に区画する濾床５１に、ストレーナ６を配置する。ストレーナは、水が通過する複数条のスリット７０が形成されたストレーナ本体部６１と、前記濾床に形成された貫通孔５２に上方から挿入される受け部６２とから構成されている。前記スリット７０の幅寸法Ｌ１は、濾材１１の粒径よりも小さく設定されている。前記ストレーナ本体部の脚部６３の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定し、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部７２に係合する係合部６４が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原水を濾材層に通過させることによって濾過処理して処理水を得る濾過装置および濾過装置に使用されるストレ−ナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海水等の原水を濾過処理する濾過装置は、濾過槽内が濾材層により上部濾過室と、下部濾過室とに区画されされている。濾材層は、粒径（直径）の相違する２種類の濾材から構成されている。粒径の大きなものは、支持砂利として濾床に敷設されている。この支持砂利の上にさらに濾床が設けられ、この上方の濾床に粒径の小さな砂が敷設されている。
【０００３】
また、支持砂利が敷設された下方の濾床には、複数個のストレーナが配置されている。すなわち、濾床には、複数の開口が形成され、各開口にストレーナが上方から挿通される。ストレーナにおける濾床から下方に突出する部分には、おねじ部が設けられている。そして、このおねじ部に、ナットを濾床の下方から螺合することにより、ストレーナは濾床に固定されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、前記濾過装置により原水を濾過する通常の濾過時には、原水が上部濾過室に導入される。上部濾過室に導入された原水は、濾材層を下方に通過し、ストレーナを通過して処理水となって下部濾過室に流入する。そして、濾過された処理水は、濾過槽内から排出される。
【０００５】
かかる濾過装置を長期間使用すると、濾材が目詰まりし、効率的な濾過処理が行えなくなる。このため、濾材に付着した汚濁物質を取り除く作業、所謂、逆洗浄作業（逆洗）を行っている。かかる逆洗は、下部濾過室にある処理水を前記濾過時とは反対に上部濾過室に導入して濾材を洗浄し、洗浄後の水を濾過槽内から排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６０４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１に記載の濾過装置は、複数個のストレーナを濾床に取付ける際に、濾床の下方からナットを操作して締結固定しなければならない。このため、濾床の上方からストレーナを濾床の開口に挿入する作業者と、濾床の下方からナットを操作する作業者とが必要となる。また、濾床の下方からナットを操作する作業は、作業スペースが十分に確保することが困難であり、ストレーナの取り付け作業が面倒であった。
【０００８】
また、濾材層として使用する支持砂利や砂を交換する場合がある。砂は、粒径が小さいため、作業者がスコップ等の道具で掬って除去することはできるが、支持砂利は、粒径が大きいため、かかる道具で掬うことができず、作業者が支持砂利を持って手作業で除去しているのが現状である。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、ストレーナを濾床に簡単に且つ迅速に取付けることができるとともに、支持砂利をなくして粒径の小さな砂による濾材層を構成することにより、濾材の交換を容易かつ迅速に行える濾過装置およびストレ−ナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、濾過室を有する濾過槽と、前記濾過室内を、上部側の上部濾過室および下部側の下部濾過室に区画する濾床と、前記濾床上面に設けられた濾材から構成されてなる濾材層と、前記濾床に配置されたストレーナとを備え、前記上部濾過室に導入された原水が濾材を通過することにより濾過処理された水を、ストレーナを介して下部濾過室に導入して濾過槽から排出し、下部濾過室内の水を、ストレーナを介して前記濾過時とは反対に上部濾過室に導いて濾材を洗浄し、洗浄後の水を濾過槽から排出する濾過装置において、前記ストレーナは、水が通過する複数条のスリットが形成されたストレーナ本体部と、前記濾床に形成された貫通孔に上方から挿入される筒状の受け部とから構成され、前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されており、前記ストレーナ本体部は、前記受け部に上方から挿入される脚部を有し、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定させ、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部に係合する係合部が設けられていることにある。
【００１１】
前記本発明の濾過装置において、ストレーナを濾床に固定する場合には、先ず、受け部を濾床に形成された貫通孔に上方から挿入する。次に、ストレーナ本体部の脚部を、前記受け部に上方から挿入することにより、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に支持させる。さらに、ストレーナ本体部の係合部を受け部の被係合部に係合させることにより、濾床に固定されている受け部にストレーナ本体部を固定することができる。このように、ストレーナを濾床に固定する作業は、濾床の上方から行うことが可能となる。
【００１２】
また、前記本発明の濾過装置におけるストレーナは、ストレーナ本体部に水が通過する複数条のスリットが形成され、前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されていることから、濾材はスリットからストレーナ内に入ることはなく、濾材の上面に粒径が小さい濾材を敷設することができ、濾材と濾床との間に支持砂利を介在させる必要がなくなる。
【００１３】
前記濾過装置において、前記受け部には、切り欠きが形成され、且つ、前記受け部の内周面は、下方に向けて直径が次第に小さくなるテーパー面に形成され、前記ストレーナ本体部の脚部が前記切り欠きを開くことにより、前記受け部を拡径させる構成であるのが好ましい。
【００１４】
前記濾過装置において、前記ストレーナ本体部の係合部は、おねじ部からなり、前記受け部の被係合部は、前記おねじ部が螺合するめねじ部からなるのが好ましい。
【００１５】
本発明は、濾過槽内の濾材層を支持する濾床に配置されたストレーナであって、水が通過する複数条のスリットが形成されたストレーナ本体部と、前記濾床に形成された貫通孔に上方から挿入される筒状の受け部とから構成され、前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されており、前記ストレーナ本体部は、前記受け部に上方から挿入される脚部を有し、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定し、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部に係合する係合部が設けられていることにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ストレーナを濾床に固定する場合には、受け部を濾床に固定する作業と、ストレーナ本体部を濾床に固定されている受け部に固定する作業とを濾床の上方から行うことが可能となる。この結果、従来と異なり、ナットを濾床の下方から操作する必要がなくなり、ストレーナを濾床に固定する作業を容易且つ迅速に行うことができる。
【００１７】
また、ストレーナは、ストレーナ本体部に水が通過する複数条のスリットが形成され、前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されていることから、濾材の上面に粒径が小さい濾材を敷設しても、濾材はスリットからストレーナ内に入ることはなく、濾材と濾床との間に支持砂利を介在させる必要がなくなる。この結果、濾材層の交換に際して、支持砂利を取り除く作業が不要となり、粒径の小さな濾材を交換するだけでよく、濾材層の交換作業が容易になる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る濾過装置の概略を示す断面図である。
【図２】同濾過装置の平面図である。
【図３】同濾過装置に使用される濾材設置手段を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るストレーナのストレーナ本体部を示し、（ａ）は半裁断面図、（ｂ）はスリットを示す要部正面図である。
【図５】同ストレーナの受け部を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は一部を示す底面図である。
【図６】同ストレーナを示し、（ａ）はストレーナ本体部を受け部に嵌合する直前の断面図、（ｂ）はストレーナ本体部を受け部に嵌合した状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図６は、本発明の一実施の形態を示す。
【００２０】
図１は、本実施の形態にかかる濾過装置の概略を示す断面図、図２は同濾過装置の平面図である。図１において、かかる濾過装置１は、全体が縦型のタンク形状をした濾過槽２を備えている。この濾過槽２は、その内部の上下方向の中間部に設けた隔壁２１によって、上部側の貯水室３と、下部側の濾過室４とに区画形成されている。
【００２１】
この隔壁２１は、その中央部が上方に膨らんだ球面形状を呈しており、かかる球面形状とすることによって、肉厚を薄くしても貯水室３内の水圧に充分耐えられるような強度を持たせている。なお、濾過槽２の頂部には、貯水室３内に連通する空気孔２７が設けられ、貯水室３内は大気開放されている。
【００２２】
濾過室４は、通水性を有する濾材設置手段５によって、上部側の上部濾過室４１と、下部側の下部濾過室４２とに区画されている。濾材設置手段５は、図３に示すように、円盤状の濾床５１と、濾床５１に放射状に配置された複数個のストレーナ６とから構成されている。
【００２３】
濾材設置手段５の上面には、例えば、粒径が０．５mmの砂（濾材）が一定の積層厚で敷設されており、この砂の層が濾材層１０を構成している。なお、この濾材層１０は、粒径が０．５mmの砂から単層に構成されたもので、従来と異なり支持砂利は敷設されていない。
【００２４】
上部濾過室４１には、原水供給管２２の一端が濾過槽２の壁面を通じて連通されている。原水供給管２２は、原水開閉弁としての原水用電動開閉弁２３を備えており、この原水用電動開閉弁２３を開くことによって、原水供給管２２を介して原水が上部濾過室４１内に供給される。なお、原水供給管２２を介した原水の揚水は、原水供給ポンプ２５によって行われる。
【００２５】
濾過槽２内には、一端が下部濾過室４２内に向かって開口し、他端が貯水室3内に向かって開口する複数本の集水管8が、隔壁２１、濾材設置手段５及び濾材層１０を貫通して上下方向に配置されている。
【００２６】
下部濾過室４２内と濾過槽２外部とを連通するように、取水管３０が、濾過槽２下部の側壁を貫通して設けられている。取水管３０には、処理水開閉弁としての処理水用電動開閉弁３１が接続されている。
【００２７】
濾過室４の略中心部には、逆洗水排水管９が上下方向に設けられている。逆洗水排水管９は、その上部が隔壁２１を貫通するとともに、下部が、水平方向にＬ字形に屈曲されて濾過槽２の側方に突出している。そして、その突出した先端出口に逆洗開閉弁としての逆洗用電動開閉弁９１が取り付けられている。また、この逆洗水排水管９の上部には、上部濾過室４１内において開口する排水入り口９２が開口されている。
【００２８】
前記ストレーナ６は、図４〜図６に示すように、ストレーナ本体部６１と、ストレーナ本体部６１を濾床５１に接続すべく、濾床５１に放射状に設けられた複数の貫通孔５２に上方から挿入される受け部６２とから構成されている。
【００２９】
ストレーナ本体部６１は、図４（ａ）に示すように、筒状の脚部６３と、脚部６３の上部開口端に連設された中空の頭部６５とからなる。すなわち、ストレーナ本体部６１は、筒状の脚部６３の下部開口端が開放された中空の部材である。
【００３０】
頭部６５の直径Ｄ１は、脚部６３の直径Ｄ２よりも大きくなるように膨出成形されており、頭部６５は、筒状の側面６６と、この側面６６の上端を閉塞する天井面６７とを備えている。そして、側面６６の周囲には、複数条のスリット７０が、頭部６５内外を連通するように所定の間隔をおいて形成されている。スリット７０の幅寸法（頭部６５周方向の長さ）Ｌ１は、図４（ｂ）に示すように、前記濾材１１の粒径よりも小さく設定されている。例えば、濾材１１の粒径が０．５mmの場合、スリット７０の幅寸法Ｌ１は、０．４ｍｍに設定されている。また、スリット７０は、側面６６の上下方向の略全長にわたって連続して形成されている。なお、スリット７０は、側面６６の上下方向に連続して設ける以外に、断続的（不連続）に形成することも可能である。
【００３１】
脚部６３の上面には、前記頭部６５の下面開口を閉塞する環状部６９が設けらており、この環状部６９の外周面と、頭部６５下端周面とが、例えば超音波接着されている。また、脚部６３の上部で且つ環状部６９の近傍には、係合部としてのおねじ部６４が設けられている。
【００３２】
受け部６２は、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、上下面が開口する筒状の受け部本体６８と、受け部本体６８の上部に設けられたフランジ部６９とからなる。受け部本体６８の外径Ｄ３と、濾床５１に放射状に設けられた複数の貫通孔５２の口径とは略同径に設定されており、受け部本体６８を貫通孔５２に嵌入できるようになっている。
【００３３】
また、受け部本体６８の内面６８ａで且つフランジ部６９の位置する部分には、前記おねじ部６４が螺合する被係合部としてのめねじ部７２が設けられている。しかも、受け部本体６８の内面６８ａで且つめねじ部７２よりも下方の部分には、受け部本体６８の下部開口端に向かって口径が小さくなるテーパー加工が施されている。更に、受け部本体６８のテーパー加工が施されている部分には、受け部本体６８の下面に開口する切り欠き７１が形成されている。
【００３４】
次に、前記構成からなるストレーナ６を濾床５１に固定する場合について説明する。まず、受け部６２の受け部本体６８を濾床５１の貫通孔５２に挿入し、フランジ部６９が濾床５１の上面に面接触するまで上方から押し込む。このとき、フランジ部６９は、濾床５１の上面に係合するため、ストッパーの作用をし、受け部６２は濾床５１に支持される（図６（ａ）参照）。
【００３５】
次いで、濾床５１に支持された受け部６２の受け部本体６８に、ストレーナ本体部６１の脚部６３を挿入する。この脚部６３の外径Ｄ２は、受け部本体６８における上部開口端の内径と同径に設定されているが、受け部本体６８の内面６８ａには、下部開口端に向かって口径が小さくなるテーパー加工が施されている。このことから、脚部６３の挿入が深くなるに伴って、脚部６３は受け部本体６８の内面６８ａに沿って摺動する。このように脚部６３は受け部本体６８のテーパー面となっている内面内面６８ａに沿って摺動することにより、受け部本体６８に設けられた切り欠き７１を拡げるため、脚部６３は受け部本体６８を拡径させながら下降する。
【００３６】
さらに、脚部６３のおねじ部６４が受け部６２のめねじ部７２に達すると、ストレーナ本体部６１を回転させる。受け部本体６８の外径Ｄ３は、上記したように貫通孔５２の口径よりも拡径させられているため、受け部本体６８は、濾床５１の貫通孔５２周面に押圧される。このため、受け部６２はストレーナ本体部６１の回転により連れ回りすることなく、固定した状態を維持する。
【００３７】
従って、回転するストレーナ本体部６１のおねじ部６４を、固定している受け部６２のめねじ部７２に螺合させることができる。これによって、ストレーナ本体部６１を受け部６２に締結固定でき、受け部本体６８は、下方が次第に拡径するテーパー状となるため、濾床５１から不要意に抜けてしまうことはない。この結果、作業者が、濾床５１の上方から各ストレーナ６を、濾床５１にガタ付くことなく容易且つ迅速に固定することができる（図６（ｂ）参照）。本実施の形態では、濾床５１の上方から各ストレーナ６を固定する作業者は、一人であっても複数人であってもよいが、従来と異なり濾床５１の下方からナットを操作する作業者が不要となる。また、各ストレーナ６を固定する作業は、通常、スペースの大きな上部濾過室４１側で行うことができる。
【００３８】
以上の構成からなる濾過装置を使用して海水等の原水を濾過する場合について説明する。なお。図１において、原水および処理水の流れ方向を実線で示す。
【００３９】
まず、原水用電動開閉弁２３を開き、処理水用電動開閉弁３１および逆洗用電動開閉弁９１を閉じた状態で、原水供給ポンプ２５によって、原水供給管２２を介して上部濾過室４１内に原水を供給する。上部濾過室４１内に供給された原水は、濾材層１０を上部から下部に向かって通過することによって濾過される。
【００４０】
濾材層１０で濾過された処理水は、ストレーナ６を通過して、下部濾過室４２内に流れ込む。具体的には、処理水は、ストレーナ６の頭部６５に形成されたスリット７０から頭部６５内に入る。なお、濾材層１０の濾材１１は、その粒径がスリット７０の幅寸法Ｌ１よりも大きいため、濾材１１がスリット７０から頭部６５内に入ることはない。しかも、スリット７０は、ストレーナ６の頭部６５の上下方向の略全長にわたって連続して形成されている。従って、スリット７０は、濾材１１が通過しない幅寸法であるにもかかわらず、上下方向に長尺状に開口されているため、処理水が通過するのに十分な開口面積を有している。
【００４１】
頭部６５内に入った処理水は、脚部６３内を下方に流れて下部濾過室４２内に流入する。下部濾過室４２内に流れ込んだ処理水は、原水供給ポンプ２５の圧力により、集水管8内に入り、集水管8を上昇して貯水室3に流出して、貯水室3において貯水される。
【００４２】
貯水室3に所定量の処理水を貯留した後に、処理水用電動開閉弁３１を開放する。この処理水用電動開閉弁３１を開くことによって、下部濾過室４２内に蓄えられた処理水が取水管３０を介して用水部へ送水される。なお、原水供給管２２を介して上部濾過室４１内に供給する原水量は、貯水室3に所定量の処理水を貯留できるように、制御されている。かかる原水量の制御は、原水供給ポンプ２５を制御して行うことが可能である。
【００４３】
次に、前記濾過装置1において、濾材層１０に目詰まりが生じたことにより、濾材１１を逆洗する場合について説明する。なお。図１において処理水の流れ方向を破線で示す。
【００４４】
濾材層１０の逆洗は、原水用電動開閉弁２３および処理水用電動開閉弁３１を閉じ、逆洗用電動開閉弁９１を開いて行う。逆洗用電動開閉弁９１の開放により、濾過室４側が逆洗用排水管９を通じて大気側に解放される。貯水室３内に貯留されている処理水は、その自重によって、集水管８内へ流入して下部濾過室４２内へ流れ込む。
【００４５】
下部濾過室４２内へ流れ込んだ処理水は、前記とは反対にストレーナ６の受け部材６２に流入し、上方に流れてストレーナ本体部６１のスリット７０から流出する。このとき、スリット７０がノズルの機能を発揮し、処理水はストレーナ本体部６１から放射状に排出されるため、処理水が拡散し、濾材層１０の全面にわたって均一に上昇する。
【００４６】
このように、スリット７０から流出した処理水は、濾材層１０を通って上部濾過室４１へ流れて、この濾材層１０を通過する際に、詰まった水中浮遊物を取り除く。その取り除いた水中浮遊物が混ざった逆洗水は、逆洗水排水管９の排水入り口９２よりこの逆洗水排水管９を通って排出される。これにより、濾材層１０を逆洗浄することができる。
【００４７】
以上のように、本実施の形態の濾過装置１においては、濾材設置手段５の上面には、粒径０．５mmの砂からなる濾材１１が一定の積層厚で敷設されており、この砂の層が濾材層１０となる。本実施の形態では、濾材１１と濾材設置手段５との問に支持砂利を介在させていないので、濾材層１０の交換に際しては、支持砂利を取り除く作業が不要となり、粒径の小さな濾材１１を交換するだけでよく、濾材層１０の交換作業が容易になる利点がある。
【００４８】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、濾過槽２として処理水を貯留しておく貯水室３を備えたものを例示したが、濾過槽２は、貯水室３を備えておらず、逆洗水を貯留するタンクを配管を介して接続した構成のものであってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１ 濾過装置
２ 濾過槽
３ 貯水室
４ 濾過室
５ 濾材設置手段
６ ストレーナ
１０ 濾材層
２３ 原水用電動開閉弁
２５ 原水供給ポンプ
３１ 原水用電動開閉弁
４１ 上部濾過室
４２ 下部濾過室
５１ 濾床
５２ 貫通孔
６１ ストレーナ本体部
６２ 受け部
６３ 脚部
６４ おねじ部（係合部）
６５ 頭部
７０ スリット
７１ 切り欠き
７２ めねじ部（被係合部）
９１ 逆洗用電動開閉弁
Ｌ１ スリットの幅寸法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原水を濾材層に通過させることによって濾過処理して処理水を得る濾過装置および濾過装置に使用されるストレ−ナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海水等の原水を濾過処理する濾過装置は、濾過槽内が濾材層により上部濾過室と、下部濾過室とに区画されされている。濾材層は、粒径（直径）の相違する２種類の濾材から構成されている。粒径の大きなものは、支持砂利として濾床に敷設されている。この支持砂利の上にさらに濾床が設けられ、この上方の濾床に粒径の小さな砂が敷設されている。
【０００３】
また、支持砂利が敷設された下方の濾床には、複数個のストレーナが配置されている。すなわち、濾床には、複数の開口が形成され、各開口にストレーナが上方から挿通される。ストレーナにおける濾床から下方に突出する部分には、おねじ部が設けられている。そして、このおねじ部に、ナットを濾床の下方から螺合することにより、ストレーナは濾床に固定されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、前記濾過装置により原水を濾過する通常の濾過時には、原水が上部濾過室に導入される。上部濾過室に導入された原水は、濾材層を下方に通過し、ストレーナを通過して処理水となって下部濾過室に流入する。そして、濾過された処理水は、濾過槽内から排出される。
【０００５】
かかる濾過装置を長期間使用すると、濾材が目詰まりし、効率的な濾過処理が行えなくなる。このため、濾材に付着した汚濁物質を取り除く作業、所謂、逆洗浄作業（逆洗）を行っている。かかる逆洗は、下部濾過室にある処理水を前記濾過時とは反対に上部濾過室に導入して濾材を洗浄し、洗浄後の水を濾過槽内から排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６０４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１に記載の濾過装置は、複数個のストレーナを濾床に取付ける際に、濾床の下方からナットを操作して締結固定しなければならない。このため、濾床の上方からストレーナを濾床の開口に挿入する作業者と、濾床の下方からナットを操作する作業者とが必要となる。また、濾床の下方からナットを操作する作業は、作業スペースが十分に確保することが困難であり、ストレーナの取り付け作業が面倒であった。
【０００８】
また、濾材層として使用する支持砂利や砂を交換する場合がある。砂は、粒径が小さいため、作業者がスコップ等の道具で掬って除去することはできるが、支持砂利は、粒径が大きいため、かかる道具で掬うことができず、作業者が支持砂利を持って手作業で除去しているのが現状である。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、ストレーナを濾床に簡単に且つ迅速に取付けることができるとともに、支持砂利をなくして粒径の小さな砂による濾材層を構成することにより、濾材の交換を容易かつ迅速に行える濾過装置およびストレ−ナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、濾過室を有する濾過槽と、前記濾過室内を、上部側の上部濾過室および下部側の下部濾過室に区画する濾床と、前記濾床上面に設けられた濾材から構成されてなる濾材層と、前記濾床に配置されたストレーナとを備え、前記上部濾過室に導入された原水が濾材を通過することにより濾過処理された水を、ストレーナを介して下部濾過室に導入して濾過槽から排出し、下部濾過室内の水を、ストレーナを介して前記濾過時とは反対に上部濾過室に導いて濾材を洗浄し、洗浄後の水を濾過槽から排出する濾過装置において、前記ストレーナは、水が通過する複数条のスリットが形成されたストレーナ本体部と、前記濾床に形成された貫通孔に上方から挿入される筒状の受け部とから構成され、前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されており、前記ストレーナ本体部は、前記受け部に上方から挿入される脚部を有し、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定させ、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部に係合する係合部が設けられていることにある。
【００１１】
前記本発明の濾過装置において、ストレーナを濾床に固定する場合には、先ず、受け部を濾床に形成された貫通孔に上方から挿入する。次に、ストレーナ本体部の脚部を、前記受け部に上方から挿入することにより、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に支持させる。さらに、ストレーナ本体部の係合部を受け部の被係合部に係合させることにより、濾床に固定されている受け部にストレーナ本体部を固定することができる。このように、ストレーナを濾床に固定する作業は、濾床の上方から行うことが可能となる。
【００１２】
また、前記本発明の濾過装置におけるストレーナは、ストレーナ本体部に水が通過する複数条のスリットが形成され、前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されていることから、濾材はスリットからストレーナ内に入ることはなく、濾材の上面に粒径が小さい濾材を敷設することができ、濾材と濾床との間に支持砂利を介在させる必要がなくなる。
【００１３】
前記濾過装置において、前記受け部には、切り欠きが形成され、且つ、前記受け部の内周面は、下方に向けて直径が次第に小さくなるテーパー面に形成され、前記ストレーナ本体部の脚部が前記切り欠きを開くことにより、前記受け部を拡径させる構成であるのが好ましい。
【００１４】
前記濾過装置において、前記ストレーナ本体部の係合部は、おねじ部からなり、前記受け部の被係合部は、前記おねじ部が螺合するめねじ部からなるのが好ましい。
【００１５】
本発明は、濾過槽内の濾材層を支持する濾床に配置されたストレーナであって、水が通過する複数条のスリットが形成されたストレーナ本体部と、前記濾床に形成された貫通孔に上方から挿入される筒状の受け部とから構成され、前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されており、前記ストレーナ本体部は、前記受け部に上方から挿入される脚部を有し、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定し、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部に係合する係合部が設けられていることにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ストレーナを濾床に固定する場合には、受け部を濾床に固定する作業と、ストレーナ本体部を濾床に固定されている受け部に固定する作業とを濾床の上方から行うことが可能となる。この結果、従来と異なり、ナットを濾床の下方から操作する必要がなくなり、ストレーナを濾床に固定する作業を容易且つ迅速に行うことができる。
【００１７】
また、ストレーナは、ストレーナ本体部に水が通過する複数条のスリットが形成され、前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されていることから、濾材の上面に粒径が小さい濾材を敷設しても、濾材はスリットからストレーナ内に入ることはなく、濾材と濾床との間に支持砂利を介在させる必要がなくなる。この結果、濾材層の交換に際して、支持砂利を取り除く作業が不要となり、粒径の小さな濾材を交換するだけでよく、濾材層の交換作業が容易になる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る濾過装置の概略を示す断面図である。
【図２】同濾過装置の平面図である。
【図３】同濾過装置に使用される濾材設置手段を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るストレーナのストレーナ本体部を示し、（ａ）は半裁断面図、（ｂ）はスリットを示す要部正面図である。
【図５】同ストレーナの受け部を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は一部を示す底面図である。
【図６】同ストレーナを示し、（ａ）はストレーナ本体部を受け部に嵌合する直前の断面図、（ｂ）はストレーナ本体部を受け部に嵌合した状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図６は、本発明の一実施の形態を示す。
【００２０】
図１は、本実施の形態にかかる濾過装置の概略を示す断面図、図２は同濾過装置の平面図である。図１において、かかる濾過装置１は、全体が縦型のタンク形状をした濾過槽２を備えている。この濾過槽２は、その内部の上下方向の中間部に設けた隔壁２１によって、上部側の貯水室３と、下部側の濾過室４とに区画形成されている。
【００２１】
この隔壁２１は、その中央部が上方に膨らんだ球面形状を呈しており、かかる球面形状とすることによって、肉厚を薄くしても貯水室３内の水圧に充分耐えられるような強度を持たせている。なお、濾過槽２の頂部には、貯水室３内に連通する空気孔２７が設けられ、貯水室３内は大気開放されている。
【００２２】
濾過室４は、通水性を有する濾材設置手段５によって、上部側の上部濾過室４１と、下部側の下部濾過室４２とに区画されている。濾材設置手段５は、図３に示すように、円盤状の濾床５１と、濾床５１に放射状に配置された複数個のストレーナ６とから構成されている。
【００２３】
濾材設置手段５の上面には、例えば、粒径が０．５mmの砂（濾材）が一定の積層厚で敷設されており、この砂の層が濾材層１０を構成している。なお、この濾材層１０は、粒径が０．５mmの砂から単層に構成されたもので、従来と異なり支持砂利は敷設されていない。
【００２４】
上部濾過室４１には、原水供給管２２の一端が濾過槽２の壁面を通じて連通されている。原水供給管２２は、原水開閉弁としての原水用電動開閉弁２３を備えており、この原水用電動開閉弁２３を開くことによって、原水供給管２２を介して原水が上部濾過室４１内に供給される。なお、原水供給管２２を介した原水の揚水は、原水供給ポンプ２５によって行われる。
【００２５】
濾過槽２内には、一端が下部濾過室４２内に向かって開口し、他端が貯水室3内に向かって開口する複数本の集水管8が、隔壁２１、濾材設置手段５及び濾材層１０を貫通して上下方向に配置されている。
【００２６】
下部濾過室４２内と濾過槽２外部とを連通するように、取水管３０が、濾過槽２下部の側壁を貫通して設けられている。取水管３０には、処理水開閉弁としての処理水用電動開閉弁３１が接続されている。
【００２７】
濾過室４の略中心部には、逆洗水排水管９が上下方向に設けられている。逆洗水排水管９は、その上部が隔壁２１を貫通するとともに、下部が、水平方向にＬ字形に屈曲されて濾過槽２の側方に突出している。そして、その突出した先端出口に逆洗開閉弁としての逆洗用電動開閉弁９１が取り付けられている。また、この逆洗水排水管９の上部には、上部濾過室４１内において開口する排水入り口９２が開口されている。
【００２８】
前記ストレーナ６は、図４〜図６に示すように、ストレーナ本体部６１と、ストレーナ本体部６１を濾床５１に接続すべく、濾床５１に放射状に設けられた複数の貫通孔５２に上方から挿入される受け部６２とから構成されている。
【００２９】
ストレーナ本体部６１は、図４（ａ）に示すように、筒状の脚部６３と、脚部６３の上部開口端に連設された中空の頭部６５とからなる。すなわち、ストレーナ本体部６１は、筒状の脚部６３の下部開口端が開放された中空の部材である。
【００３０】
頭部６５の直径Ｄ１は、脚部６３の直径Ｄ２よりも大きくなるように膨出成形されており、頭部６５は、筒状の側面６６と、この側面６６の上端を閉塞する天井面６７とを備えている。そして、側面６６の周囲には、複数条のスリット７０が、頭部６５内外を連通するように所定の間隔をおいて形成されている。スリット７０の幅寸法（頭部６５周方向の長さ）Ｌ１は、図４（ｂ）に示すように、前記濾材１１の粒径よりも小さく設定されている。例えば、濾材１１の粒径が０．５mmの場合、スリット７０の幅寸法Ｌ１は、０．４ｍｍに設定されている。また、スリット７０は、側面６６の上下方向の略全長にわたって連続して形成されている。なお、スリット７０は、側面６６の上下方向に連続して設ける以外に、断続的（不連続）に形成することも可能である。
【００３１】
脚部６３の上面には、前記頭部６５の下面開口を閉塞する環状部６９が設けらており、この環状部６９の外周面と、頭部６５下端周面とが、例えば超音波接着されている。また、脚部６３の上部で且つ環状部６９の近傍には、係合部としてのおねじ部６４が設けられている。
【００３２】
受け部６２は、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、上下面が開口する筒状の受け部本体６８と、受け部本体６８の上部に設けられたフランジ部６９とからなる。受け部本体６８の外径Ｄ３と、濾床５１に放射状に設けられた複数の貫通孔５２の口径とは略同径に設定されており、受け部本体６８を貫通孔５２に嵌入できるようになっている。
【００３３】
また、受け部本体６８の内面６８ａで且つフランジ部６９の位置する部分には、前記おねじ部６４が螺合する被係合部としてのめねじ部７２が設けられている。しかも、受け部本体６８の内面６８ａで且つめねじ部７２よりも下方の部分には、受け部本体６８の下部開口端に向かって口径が小さくなるテーパー加工が施されている。更に、受け部本体６８のテーパー加工が施されている部分には、受け部本体６８の下面に開口する切り欠き７１が形成されている。
【００３４】
次に、前記構成からなるストレーナ６を濾床５１に固定する場合について説明する。まず、受け部６２の受け部本体６８を濾床５１の貫通孔５２に挿入し、フランジ部６９が濾床５１の上面に面接触するまで上方から押し込む。このとき、フランジ部６９は、濾床５１の上面に係合するため、ストッパーの作用をし、受け部６２は濾床５１に支持される（図６（ａ）参照）。
【００３５】
次いで、濾床５１に支持された受け部６２の受け部本体６８に、ストレーナ本体部６１の脚部６３を挿入する。この脚部６３の外径Ｄ２は、受け部本体６８における上部開口端の内径と同径に設定されているが、受け部本体６８の内面６８ａには、下部開口端に向かって口径が小さくなるテーパー加工が施されている。このことから、脚部６３の挿入が深くなるに伴って、脚部６３は受け部本体６８の内面６８ａに沿って摺動する。このように脚部６３は受け部本体６８のテーパー面となっている内面内面６８ａに沿って摺動することにより、受け部本体６８に設けられた切り欠き７１を拡げるため、脚部６３は受け部本体６８を拡径させながら下降する。
【００３６】
さらに、脚部６３のおねじ部６４が受け部６２のめねじ部７２に達すると、ストレーナ本体部６１を回転させる。受け部本体６８の外径Ｄ３は、上記したように貫通孔５２の口径よりも拡径させられているため、受け部本体６８は、濾床５１の貫通孔５２周面に押圧される。このため、受け部６２はストレーナ本体部６１の回転により連れ回りすることなく、固定した状態を維持する。
【００３７】
従って、回転するストレーナ本体部６１のおねじ部６４を、固定している受け部６２のめねじ部７２に螺合させることができる。これによって、ストレーナ本体部６１を受け部６２に締結固定でき、受け部本体６８は、下方が次第に拡径するテーパー状となるため、濾床５１から不要意に抜けてしまうことはない。この結果、作業者が、濾床５１の上方から各ストレーナ６を、濾床５１にガタ付くことなく容易且つ迅速に固定することができる（図６（ｂ）参照）。本実施の形態では、濾床５１の上方から各ストレーナ６を固定する作業者は、一人であっても複数人であってもよいが、従来と異なり濾床５１の下方からナットを操作する作業者が不要となる。また、各ストレーナ６を固定する作業は、通常、スペースの大きな上部濾過室４１側で行うことができる。
【００３８】
以上の構成からなる濾過装置を使用して海水等の原水を濾過する場合について説明する。なお。図１において、原水および処理水の流れ方向を実線で示す。
【００３９】
まず、原水用電動開閉弁２３を開き、処理水用電動開閉弁３１および逆洗用電動開閉弁９１を閉じた状態で、原水供給ポンプ２５によって、原水供給管２２を介して上部濾過室４１内に原水を供給する。上部濾過室４１内に供給された原水は、濾材層１０を上部から下部に向かって通過することによって濾過される。
【００４０】
濾材層１０で濾過された処理水は、ストレーナ６を通過して、下部濾過室４２内に流れ込む。具体的には、処理水は、ストレーナ６の頭部６５に形成されたスリット７０から頭部６５内に入る。なお、濾材層１０の濾材１１は、その粒径がスリット７０の幅寸法Ｌ１よりも大きいため、濾材１１がスリット７０から頭部６５内に入ることはない。しかも、スリット７０は、ストレーナ６の頭部６５の上下方向の略全長にわたって連続して形成されている。従って、スリット７０は、濾材１１が通過しない幅寸法であるにもかかわらず、上下方向に長尺状に開口されているため、処理水が通過するのに十分な開口面積を有している。
【００４１】
頭部６５内に入った処理水は、脚部６３内を下方に流れて下部濾過室４２内に流入する。下部濾過室４２内に流れ込んだ処理水は、原水供給ポンプ２５の圧力により、集水管8内に入り、集水管8を上昇して貯水室3に流出して、貯水室3において貯水される。
【００４２】
貯水室3に所定量の処理水を貯留した後に、処理水用電動開閉弁３１を開放する。この処理水用電動開閉弁３１を開くことによって、下部濾過室４２内に蓄えられた処理水が取水管３０を介して用水部へ送水される。なお、原水供給管２２を介して上部濾過室４１内に供給する原水量は、貯水室3に所定量の処理水を貯留できるように、制御されている。かかる原水量の制御は、原水供給ポンプ２５を制御して行うことが可能である。
【００４３】
次に、前記濾過装置1において、濾材層１０に目詰まりが生じたことにより、濾材１１を逆洗する場合について説明する。なお。図１において処理水の流れ方向を破線で示す。
【００４４】
濾材層１０の逆洗は、原水用電動開閉弁２３および処理水用電動開閉弁３１を閉じ、逆洗用電動開閉弁９１を開いて行う。逆洗用電動開閉弁９１の開放により、濾過室４側が逆洗用排水管９を通じて大気側に解放される。貯水室３内に貯留されている処理水は、その自重によって、集水管８内へ流入して下部濾過室４２内へ流れ込む。
【００４５】
下部濾過室４２内へ流れ込んだ処理水は、前記とは反対にストレーナ６の受け部材６２に流入し、上方に流れてストレーナ本体部６１のスリット７０から流出する。このとき、スリット７０がノズルの機能を発揮し、処理水はストレーナ本体部６１から放射状に排出されるため、処理水が拡散し、濾材層１０の全面にわたって均一に上昇する。
【００４６】
このように、スリット７０から流出した処理水は、濾材層１０を通って上部濾過室４１へ流れて、この濾材層１０を通過する際に、詰まった水中浮遊物を取り除く。その取り除いた水中浮遊物が混ざった逆洗水は、逆洗水排水管９の排水入り口９２よりこの逆洗水排水管９を通って排出される。これにより、濾材層１０を逆洗浄することができる。
【００４７】
以上のように、本実施の形態の濾過装置１においては、濾材設置手段５の上面には、粒径０．５mmの砂からなる濾材１１が一定の積層厚で敷設されており、この砂の層が濾材層１０となる。本実施の形態では、濾材１１と濾材設置手段５との問に支持砂利を介在させていないので、濾材層１０の交換に際しては、支持砂利を取り除く作業が不要となり、粒径の小さな濾材１１を交換するだけでよく、濾材層１０の交換作業が容易になる利点がある。
【００４８】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、濾過槽２として処理水を貯留しておく貯水室３を備えたものを例示したが、濾過槽２は、貯水室３を備えておらず、逆洗水を貯留するタンクを配管を介して接続した構成のものであってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１ 濾過装置
２ 濾過槽
３ 貯水室
４ 濾過室
５ 濾材設置手段
６ ストレーナ
１０ 濾材層
２３ 原水用電動開閉弁
２５ 原水供給ポンプ
３１ 原水用電動開閉弁
４１ 上部濾過室
４２ 下部濾過室
５１ 濾床
５２ 貫通孔
６１ ストレーナ本体部
６２ 受け部
６３ 脚部
６４ おねじ部（係合部）
６５ 頭部
７０ スリット
７１ 切り欠き
７２ めねじ部（被係合部）
９１ 逆洗用電動開閉弁
Ｌ１ スリットの幅寸法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過室を有する濾過槽と、
前記濾過室内を、上部側の上部濾過室および下部側の下部濾過室に区画する濾床と、
前記濾床上面に設けられた濾材から構成されてなる濾材層と、
前記濾床に配置されたストレーナとを備え、
前記上部濾過室に導入された原水が濾材を通過することにより濾過処理された水を、ストレーナを介して下部濾過室に導入して濾過槽から排出し、
下部濾過室内の水を、ストレーナを介して前記濾過時とは反対に上部濾過室に導いて濾材を洗浄し、洗浄後の水を濾過槽から排出する濾過装置において、
前記ストレーナは、水が通過する複数条のスリットが形成されたストレーナ本体部と、前記濾床に形成された貫通孔に上方から挿入される筒状の受け部とから構成され、
前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されており、
前記ストレーナ本体部は、前記受け部に上方から挿入される脚部を有し、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定させ、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部に係合する係合部が設けられていることを特徴とする濾過装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の濾過装置において、前記受け部には、切り欠きが形成され、且つ、前記受け部の内周面は、下方に向けて直径が次第に小さくなるテーパー面に形成され、前記ストレーナ本体部の脚部が前記切り欠きを開くことにより、前記受け部を拡径させる構成であることを特徴とする濾過装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載の濾過装置において、前記ストレーナ本体部の係合部は、おねじ部からなり、前記受け部の被係合部は、前記おねじ部が螺合するめねじ部からなることを特徴とする濾過装置。
【請求項４】
濾過槽内の濾材層を支持する濾床に配置されたストレーナであって、
水が通過する複数条のスリットが形成されたストレーナ本体部と、前記濾床に形成された貫通孔に上方から挿入される筒状の受け部とから構成され、
前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されており、
前記ストレーナ本体部は、前記受け部に上方から挿入される脚部を有し、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定し、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部に係合する係合部が設けられていることを特徴とするストレーナ。
【請求項１】
濾過室を有する濾過槽と、
前記濾過室内を、上部側の上部濾過室および下部側の下部濾過室に区画する濾床と、
前記濾床上面に設けられた濾材から構成されてなる濾材層と、
前記濾床に配置されたストレーナとを備え、
前記上部濾過室に導入された原水が濾材を通過することにより濾過処理された水を、ストレーナを介して下部濾過室に導入して濾過槽から排出し、
下部濾過室内の水を、ストレーナを介して前記濾過時とは反対に上部濾過室に導いて濾材を洗浄し、洗浄後の水を濾過槽から排出する濾過装置において、
前記ストレーナは、水が通過する複数条のスリットが形成されたストレーナ本体部と、前記濾床に形成された貫通孔に上方から挿入される筒状の受け部とから構成され、
前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されており、
前記ストレーナ本体部は、前記受け部に上方から挿入される脚部を有し、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定させ、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部に係合する係合部が設けられていることを特徴とする濾過装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の濾過装置において、前記受け部には、切り欠きが形成され、且つ、前記受け部の内周面は、下方に向けて直径が次第に小さくなるテーパー面に形成され、前記ストレーナ本体部の脚部が前記切り欠きを開くことにより、前記受け部を拡径させる構成であることを特徴とする濾過装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載の濾過装置において、前記ストレーナ本体部の係合部は、おねじ部からなり、前記受け部の被係合部は、前記おねじ部が螺合するめねじ部からなることを特徴とする濾過装置。
【請求項４】
濾過槽内の濾材層を支持する濾床に配置されたストレーナであって、
水が通過する複数条のスリットが形成されたストレーナ本体部と、前記濾床に形成された貫通孔に上方から挿入される筒状の受け部とから構成され、
前記スリットの幅寸法は、濾材の粒径よりも小さく設定されており、
前記ストレーナ本体部は、前記受け部に上方から挿入される脚部を有し、この脚部の挿入時に受け部を拡径させて濾床に固定し、ストレーナ本体部には、受け部に設けられた被係合部に係合する係合部が設けられていることを特徴とするストレーナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５０９４４（Ｐ２０１２−５０９４４Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９６７２２（Ｐ２０１０−１９６７２２）
【出願日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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