濾過装置
【課題】 長期の連続使用を可能にするとともに、フィルタの逆洗浄効果を高め、逆洗浄時に廃棄される流体の量を節減し、逆洗浄の頻度を低くし、さらに構成を簡素なものとした濾過装置を実現する。
【解決手段】 流入弁９Ａ、９Ｂを開き廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを閉じると、主流路に並列に設けられた２つのフィルタ２１Ａ、２１Ｂには、順方向に重油が流れる。その結果、通常の濾過動作が行われる。通常の濾過動作の合間に時折、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの逆洗浄が行われる。逆洗浄の開始の時期は、流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差に基づいて定められる。流入弁９Ａを閉じ廃棄弁１７Ａを開くと、フィルタ２１Ａには重油が逆方向に流れる。これにより、フィルタ２１Ａの逆洗浄が行われる。その間も、フィルタ２１Ｂは濾過動作を継続する。続いて、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が行われる。
【解決手段】 流入弁９Ａ、９Ｂを開き廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを閉じると、主流路に並列に設けられた２つのフィルタ２１Ａ、２１Ｂには、順方向に重油が流れる。その結果、通常の濾過動作が行われる。通常の濾過動作の合間に時折、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの逆洗浄が行われる。逆洗浄の開始の時期は、流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差に基づいて定められる。流入弁９Ａを閉じ廃棄弁１７Ａを開くと、フィルタ２１Ａには重油が逆方向に流れる。これにより、フィルタ２１Ａの逆洗浄が行われる。その間も、フィルタ２１Ｂは濾過動作を継続する。続いて、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタの逆洗浄機能を有する濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の濾過装置として、複数のフィルタが並列に接続されており、濾過動作を継続しつつ、一部のフィルタについて逆洗浄を行うものが知られている。本出願人による特許文献１に記載の濾過装置はその一例である。この従来装置は、大型船舶の動力源の燃料である低質のＣ重油に含まれる塵芥を除去するストレーナ装置として構成されているものである。この従来装置は、ケーシングの内部にフィルタが円に沿って配列されており、回転する逆洗浄アームがフィルタの１つを順に塞ぐように構成されている。逆洗浄アームには、燃料の廃棄（ドレイン）口に連通する廃棄流路が形成されており、逆洗浄アームが１つのフィルタを塞ぐと、圧力の高いフィルタ下流の燃料が、当該フィルタを逆流し、廃棄流路を通って廃棄される。このとき、フィルタの上流側の面に付着していた塵芥が除去され、燃料と共に排出される。この逆洗浄が行われる期間においても、残りのフィルタは濾過動作を継続するので、長期にわたる連続運転が可能となっている。
【０００３】
しかし、この従来装置には、逆洗浄アームという可動部が存在するために、逆洗浄を行うときに、逆洗浄アームとフィルタとの間から、圧力の高い燃料が廃棄流路内に流入するという問題点があった。そのため、逆洗浄の効果が十分には発揮できず、年に１〜２回という少ない頻度とは言え、フィルタをケーシングから取り出して洗浄する手作業を必要とする、という問題点があった。さらに、逆洗浄時に燃料が廃棄流路内に流入する分、燃料を無駄に廃棄しなければならない、という問題点があった。また、可動部である逆洗浄アームと、当該アームを回転駆動する駆動部を要するために、装置の構成が複雑であるという問題点があった。
【０００４】
これに対し、２個のフィルタが並列に接続された濾過装置において、可動部を有することなく、弁の操作のみでフィルタを１つずつ逆洗浄するものも知られている（例えば、特許文献２及び特許文献３）。しかし、特許文献２に記載の濾過装置は、一方のフィルタについて逆洗浄が行われる間、他方のフィルタは濾過動作を停止するものとなっている。このため、この従来装置は長期の連続運転が困難であり、大型船舶の動力源の燃料の濾過には不適である。また、特許文献３に記載の濾過装置は、一方のフィルタについて逆洗浄が行われる間も他方のフィルタは濾過動作を継続するものの、常時、２つのフィルタのうち一方のみしか濾過に使用されない。このため、この従来装置は、２つのフィルタが持つ能力を十分に利用することができず、その分、逆洗浄の頻度を高めざるを得ない、という問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１７０１９号公報
【特許文献２】特開平１１−１５６１１５号公報
【特許文献３】特許第３３５７５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、長期の連続使用を可能にするとともに、フィルタの逆洗浄効果を高め、逆洗浄時に廃棄される流体の量を節減し、逆洗浄の頻度を低くし、さらに構成を簡素なものとした濾過装置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】
【０００７】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、
流体を濾過する濾過装置である。当該濾過装置は、主流路と、複数のフィルタと、複数の廃棄流路と、弁と、弁制御手段とを備えている。前記主流路は、 前記流体の供給元に接続される流入口から一旦複数の支流路に分岐し、その後合流して、前記流体の供給先に接続される流出口へ至るものである。前記複数のフィルタは、前記複数の支流路から前記流体の供給を個別に受けるように前記主流路内に並列に設けられ、前記流体を濾過するものである。前記複数の廃棄流路は、前記複数の支流路のうち前記複数のフィルタの上流側からそれぞれ分岐し、前記流体の廃棄口へ至るものである。前記弁は、前記複数の支流路のうち前記複数の廃棄流路への分岐点の上流側を開閉するとともに、前記複数の廃棄流路を開閉するものである。
【０００８】
さらに、前記弁制御手段は、前記複数のフィルタに通常の濾過動作を行わせる中で間欠的に、前記複数のフィルタの逆洗浄を行うように、前記弁を制御するものである。当該弁制御手段は、前記通常の濾過動作の期間においては、前記複数の支流路の全てについて前記分岐点の上流側を開き、前記複数の廃棄流路の全てを閉じることにより、前記複数のフィルタの全てに濾過動作を行わせる。また前記弁制御手段は、前記複数のフィルタの逆洗浄の期間においては、前記複数のフィルタから１つずつ順に、対応する１つの支流路の分岐点の上流側を閉じ、対応する１つの廃棄流路を開くことにより、当該１つのフィルタについて逆洗浄を行うとともに、当該逆洗浄を行う間においても残りのフィルタについては、対応する支流路の分岐点の上流側を開き、対応する廃棄流路を閉じることにより、濾過動作を行わせる。
【０００９】
この構成によれば、通常において、主流路内に互いに並列に設けられた複数のフィルタの全てについて、支流路の分岐点の上流側が開き廃棄流路が閉じることにより濾過動作が行われる。さらに通常の濾過動作の中で間欠的に、１つ１つのフィルタについて順に、支流路の分岐点の上流側が閉じ廃棄流路が開くことにより逆洗浄が行われ、その間、残りのフィルタについては支流路の分岐点の上流側が開き廃棄流路が閉じることにより濾過動作が行われる。複数のフィルタは、複数の支流路から流体の供給を個別に受けるように設けられているので、弁の操作により、複数のフィルタについて、濾過と逆洗浄とを個別に行わせることが可能である。複数のフィルタは、複数の支流路から流体の供給を個別に受けるように設けられておれば足り、例えば、複数の支流路の中間部に設けられていても良く、複数の支流路が再び合流する部位に設けられていても良い。このように全てのフィルタについて順に逆洗浄を行う一連の動作が、通常動作の中で間欠的に行われる。すなわち、通常の濾過動作の中で、時折、全てのフィルタについて逆洗浄が行われる。
【００１０】
逆洗浄は、複数のフィルタを通過して濾過された流体が、廃棄口との差圧により、逆洗浄すべきフィルタを逆流して、当該フィルタに付着していた塵芥とともに廃棄口へ流出することにより行われる。特許文献１に記載の従来の濾過装置とは異なり、流体の経路には漏れの原因となる可動部がない。それゆえ、フィルタの下流側と廃棄口との差圧が無駄なく逆洗浄対象のフィルタに印加されるため、フィルタに付着する塵芥が効果的に除去される。すなわち高い洗浄効果が得られる。このために、逆洗浄に要する時間は短時間で足り、廃棄口へ廃棄される流体も節減される。また、洗浄効果が高いことにより、フィルタを濾過装置から取り出して手操作により行う洗浄作業の頻度を低くすることができる。なお、廃棄口は、複数の廃棄路にそれぞれ別個に設けられてもよく、複数の廃棄路が合流し、その下流に設けられても良い。
【００１１】
さらに、特許文献２に記載の従来装置とは異なり、１つのフィルタについて逆洗浄を行う期間においても、残りのフィルタについては濾過が行われるので、濾過装置全体の濾過動作を停止することなく、フィルタの洗浄を行うことができる。すなわち、長期にわたる濾過装置の連続運転が可能となる。１つのフィルタについて逆洗浄が行われる間は、残りのフィルタのみが濾過を担当するため、１つのフィルタが休止しても残りのフィルタで定格流量を負担し得るよう、濾過能力に余裕を持ったフィルタが採用されることとなる。その結果、逆洗浄動作を伴わない通常動作時には、全てのフィルタが濾過を担当するので、濾過能力に余裕が生まれることとなる。逆洗浄の効果の高さと相まって、逆洗浄は間欠的に行われるものであり、定格の範囲内とはいえフィルタに比較的大きな負荷が加わる逆洗浄の期間は、通常の濾過動作の期間に比して短時間に過ぎない。それゆえ、２個並列のフィルタを交互に使用する特許文献３に記載の装置など、常に一部のフィルタを不使用とする従来の濾過装置と比べて、フィルタに加わる負荷が軽くなる。その分、塵芥によるフィルタの汚れの進行を遅らせることができ、逆洗浄の頻度を低くすることができる。
【００１２】
また、本構成による濾過装置は、特許文献１に記載の従来の濾過装置とは異なり、稼働アームや当該稼働アームを駆動する駆動部などの複雑な機構を要しない。すなわち構造が簡単であり、製造コストが節減されるとともに、耐久性に優れる濾過装置が実現する。
【００１３】
本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る濾過装置であって、前記弁が、複数の流入弁と、複数の廃棄弁とを有するものである。前記複数の流入弁は、前記複数の支流路の前記分岐点の上流側にそれぞれ設けられ、当該上流側を開閉するものである。前記複数の廃棄弁は、前記複数の廃棄流路にそれぞれ設けられ、当該複数の廃棄流路を開閉するものである。
【００１４】
この構成によれば、弁制御手段の制御を受け、通常の濾過動作と逆洗浄動作とを実現する弁が、支流路毎に設けられ当該流路を開閉する複数の流入弁と、廃棄流路毎に設けられ当該流路を開閉する複数の廃棄弁とを有するので、単一流路を開閉する単純な開閉弁によって、弁を構成することが可能となる。
【００１５】
本発明のうち第３の態様に係るものは、第１又は第２の態様に係る濾過装置であって、前記弁制御手段は、前記複数のフィルタの各々を逆洗浄するときに、対応する１つの廃棄流路を複数回開閉するものである。
【００１６】
この構成によれば、各フィルタの逆洗浄を行うときに、対応する廃棄流路が複数回開閉されるので、当該フィルタを逆洗浄する流体が断続的に流れる。それにより、当該フィルタに付着する塵芥がより効果的に除去される。すなわち逆洗浄の効果がさらに高められる。
【００１７】
本発明のうち第４の態様に係るものは、第１ないし第３の何れかの態様に係る濾過装置であって、前記複数の廃棄流路に設けられ、当該廃棄流路を流れる前記流体の流量を制限する流量制限手段をさらに備えるものである。
【００１８】
この構成によれば、例えばオリフィスなどの流量制限手段が、複数の廃棄流路に設けられる。このため逆洗浄を行うときに、廃棄口から廃棄される流体の量をさらに制限することができる。また、逆洗浄に伴って廃棄口が開放されることに伴う流出口における流体圧力の低下が、逆洗浄対象のフィルタが存在することにより制限されるのに加えて、さらに制限される。
【００１９】
本発明のうち第５の態様に係るものは、第１ないし第４の何れかの態様に係る濾過装置であって、前記複数のフィルタが２個のフィルタであるものである。
【００２０】
この構成によれば、主流路内に互いに並列に設けられる複数のフィルタが２個のフィルタであるので、濾過装置の構成が一層簡素なものとなる。さらに、逆洗浄動作を伴わない通常動作時には、１個のフィルタで濾過し得る流量を２個のフィルタで担当することとなるので、濾過能力に高い余裕が生まれる。その結果、塵芥によるフィルタの汚れの進行をさらに遅らせることができ、逆洗浄の頻度を一層低くすることができる。
【００２１】
本発明のうち第６の態様に係るものは、第１ないし第５の何れかの態様に係る濾過装置であって、前記複数のフィルタの上流と下流との間の前記流体の圧力差を計測する差圧計測手段をさらに備えている。そして、前記弁制御手段は、前記差圧計測手段で計測された圧力差が所定の基準差圧を超えると、前記通常の濾過動作から前記逆洗浄の動作へ移行するように、前記弁を制御するものである。
【００２２】
この構成によれば、複数のフィルタの上流と下流との間の流体の圧力差が所定の基準差圧を超えると、通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行するので、フィルタの汚れの度合いに応じた適切な時期に逆洗浄を行うことができる。
【００２３】
本発明のうち第７の態様に係るものは、第１ないし第６の何れかの態様に係る濾過装置であって、時間の経過を計測する時間計測手段をさらに備えている。そして、前記弁制御手段は、前記時間計測手段で計測された経過時間が、前回の逆洗浄のときから所定の基準時間を超えると、前記通常の濾過動作から前記逆洗浄の動作へ移行するように、前記弁を制御するものである。
【００２４】
この構成によれば、前回の逆洗浄のときから所定の基準時間を超える時間が経過すると、通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行するので、フィルタの汚れの進行を考慮した適切な長さに基準時間を設定することにより、フィルタの汚れの度合いに応じた適切な時期に逆洗浄を行うことができる。
【００２５】
本発明のうち第８の態様に係るものは、第１ないし第７の何れかの態様に係る濾過装置であって、前記複数のフィルタの各々は、１対の底の一方が開放された円筒状であり、内側と外側の一方が上流側となり他方が下流側となるように、前記主流路内に設けられているものである。
【００２６】
この構成によれば、複数のフィルタの各々が円筒状であって、内側と外側の一方が上流側となり他方が下流側となるように、主流路内に設けられているため、通常の濾過動作時及び逆洗浄時に、上流側と下流側との間に発生する流体の圧力差に対する強度が高く、耐久性に優れる。
【００２７】
本発明のうち第９の態様に係るものは、第１ないし第８の何れかの態様に係る濾過装置であって、当該濾過装置が、前記流体として液体を濾過の対象とするものである。そして、前記複数のフィルタの各々は、積層された複数の金属網材の焼結体を主要な構成要素とするものである。
【００２８】
この構成によれば、各フィルタが、積層された複数の金属網材の焼結体を主要な構成要素とするので、液体の濾過に対して耐久性に優れるとともに、フィルタに付着した塵芥の除去が、液体の逆流により効率よく行われる。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように本発明によれば、長期の連続使用が可能であり、フィルタの逆洗浄効果が高く、逆洗浄時に廃棄される流体の量が節減され、逆洗浄の頻度が低く、さらに簡素に構成される濾過装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態よる濾過装置の概略構成を油圧回路図とブロック図とにより示す概念図である。
【図２】図１の濾過装置の本体部の構成を示す一部切断斜視図である。
【図３】図１の濾過装置の弁の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図１の濾過装置の弁の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】図１の濾過装置の実証試験の結果を示すグラフである。
【図６】本発明の別の実施の形態による濾過装置の本体部の概略構成を示す概念図である。
【図７】本発明のさらに別の実施の形態による濾過装置の本体部の上から見た概略構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（一実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態よる濾過装置の概略構成を示す概念図である。この濾過装置１０１は、大型船舶の動力源としてのディーゼルエンジンの燃料供給ライン、あるいは蒸気タービンに高圧蒸気を供給するボイラーの燃料供給ラインに設けられ、燃料である低質のＣ重油に含まれる塵芥を除去するストレーナ装置として構成されているものである。濾過装置１０１は、装置本体部１１１と制御器１５０とを有している。装置本体部１１１は油圧回路で示し、制御器１５０はブロック図で示している。
【００３２】
装置本体部１１１は、供給ポンプ等の重油の供給元１に接続される流入口３から一旦２本の支流路に分岐し、その後合流して、ディーゼルエンジン等の重油の供給先３１に接続される流出口２９へ至る主流路を有している。より具体的には、主流路は、流入口３を一端とする流入路５を経て、流路１１Ａと流路１１Ｂとに分岐する。流路１１Ａは、フィルタ室１９Ａ及び流路２３Ａを経て流出路２５へ合流し、同様に流路１１Ｂは、フィルタ室１９Ｂ及び流路２３Ｂを経て流出路２５へ合流する。流路１１Ａ、フィルタ室１９Ａ及び流路２３Ａは、主流路が分岐してなる一方の支流路をなし、流路１１Ｂ、フィルタ室１９Ｂ及び流路２３Ｂは、他方の支流路をなしている。フィルタ室１９Ａ及び１９Ｂには、主流路を上流側と下流側とに仕切るように、フィルタ２１Ａ及び２１Ｂがそれぞれ設けられている。すなわち、フィルタ２１Ａ及び２１Ｂは、主流路内に互いに並列に設けられている。支流路のうちフィルタ２１Ａの上流側の流路１１Ａには、当該流路１１Ａを開閉する流入弁９Ａが設けられている。同様に、他方の流路１１Ｂには、当該流路１１Ｂを開閉する流入弁９Ｂが設けられている。流入弁９Ａ及び９Ｂは、弁体を駆動するモータ等のアクチュエータ（図示略）を有している。このアクチュエータが制御器１５０により制御されることにより、流入弁９Ａ及び９Ｂが開閉動作をする。
【００３３】
流路１１Ａのうち流入弁９Ａからフィルタ２１Ａへ至る部分から、廃棄流路１３Ａが分岐している。廃棄流路１３Ａは、重油を廃棄するための廃棄口１８Ａに連通しており、中途には、廃棄重油の流量を制限するオリフィス１５Ａ及び廃棄流路１３Ａを開閉する廃棄弁１７Ａを有している。同様に、流路１１Ｂから廃棄口１８Ｂに連通する廃棄流路１３Ｂが分岐しており、廃棄流路１３Ｂにはオリフィス１５Ｂ及び廃棄弁１７Ｂが設けられている。オリフィス１５Ａ、１５Ｂは、例えば廃棄弁１７Ａ、１７Ｂにその一部として、それぞれ設けられている。廃棄弁１７Ａ及び１７Ｂも、弁体を駆動するモータ等のアクチュエータ（図示略）を有している。このアクチュエータが制御器１５０により制御されることにより、廃棄弁１７Ａ及び１７Ｂが開閉動作をする。
【００３４】
流入管５には、流入口３における重油の圧力を計測する圧力計７が設けられている。同様に、流出管２５には流出口２９における重油の圧力を計測する圧力計２７が設けられている。圧力計７及び２７の計測値を表す電気信号は、制御器１５０へ送られることにより、弁の制御に利用される。
【００３５】
制御器１５０は、弁制御部１５１、手動スイッチ１５３、表示器１５５、差圧演算部１５７及びタイマー１５９を有している。本実施の形態では、制御器１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースを含むコンピュータ（図示略）を有しており、弁制御部１５１及び差圧演算部１５７は、コンピュータにより実現されている。差圧演算部１５７は、圧力計７及び２７の計測値を受信し、流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差を演算する。すなわち、圧力計７、２７及び差圧演算部１５７は、本発明の差圧計測手段の一例に該当する。弁制御部１５１は、差圧演算部１５７が供給する差圧データ、タイマー１５９が供給する時間データ、及び手動スイッチ１５３からのスイッチ操作データに基づいて、流入弁９Ａ、９Ｂ及び廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを制御するとともに、表示器１５５に所定のデータを表示する。タイマー１５９は、インターバルタイマー１６１、廃棄弁開時間タイマー１６２、廃棄弁閉時間タイマー１６３、及び確認タイマー１６５を含んでいる。インターバルタイマー１６１は、圧力差とは無関係に逆洗浄動作を強制的に行うべき通常の濾過動作の継続時間を計るものである。廃棄弁開時間タイマー１６２は、逆洗浄動作を行うときに、廃棄弁を連続して開く時間を計るものである。廃棄弁閉時間タイマー１６３は、逆洗浄を行うときに、廃棄弁を連続して閉じる時間を計るものである。確認タイマー１６５は、差圧演算部１５７が出力する差圧データが、継続して基準差圧を超える時間を計るものである。
【００３６】
図２は、装置本体部１１１の構成を示す一部切断斜視図である。図２では、圧力計７及び２７は図示を略している。流路５、１１Ａ、１１Ｂ、１３Ａ、１３Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ、及び２５は、配管によって形成されており、流路の一部であるフィルタ室１９Ａ及び１９Ｂは、フィルタ容器（ケーシング）によって形成されている。図２においても図１に倣って、装置本体部１１１を構成する配管等を、それらが形成する流路によって代表する。フィルタ室１９Ａ、１９Ｂは、上室４５Ａ、４５Ｂと下室４１Ａ、４１Ｂとを、それぞれ有している。フィルタ室１９Ａとフィルタ室１９Ｂとは同一構造を有するので、以下ではフィルタ室１９Ｂを例として説明する。
【００３７】
上室４５Ｂにはフィルタ２１Ｂが収納されており、その底部である隔壁４３Ｂによって下室４１Ｂから区画されている。隔壁４３Ｂには、その中心に貫通孔４４Ｂが形成されている。貫通孔４４Ｂは、流路２３Ｂに連通する。フィルタ２１Ｂは、下底が開放された円筒状であり、外側が上流側となり内側が下流側となるように、上室４５Ｂ内に貫通孔４４Ｂの上に立設されている。フィルタ２１Ｂは、側面部の主要部分が、例えば５層に積層されたＳＵＳ３０４製の網材の焼結体により形成されている。隔壁４３Ｂのうち、フィルタ２１Ｂの外側の領域には、下室４１Ｂに連通する貫通孔４２Ｂが形成されている。下室４１Ｂは、流路１１Ｂと廃棄流路１３Ｂとに連通している。
【００３８】
通常の濾過動作においては、流入弁９Ａ、９Ｂは開かれ、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂは閉じられる。これらの弁の操作は制御器１５０の弁制御部１５１により自動で行われる。この状態では、供給元１（図１）から流入口３に供給された重油のうち流路１１Ｂへ分岐したものは、下室４１Ｂに流入し、さらに貫通孔４２Ｂを通じて上室４５Ｂへ流入する。上室４５Ｂへ流入した重油は、円筒状のフィルタ２１Ｂの外側から内側へと流れ込む。このときに、重油はフィルタ２１Ｂの網の目により濾過される。フィルタ２１Ｂの内側へ流れ込んだ重油は、貫通孔４４Ｂを通じて流路２３Ｂへ流れ、さらに流出路２５へ合流する。同様に、流路１１Ａへ分岐した重油は、フィルタ室１９Ａへ流入し、フィルタ２１Ａにより濾過される。濾過された重油は、流路２３Ａを経て、流出路２５へ合流する。
【００３９】
以上のような通常の濾過動作の合間に、フィルタ２１Ａ、２１Ｂに付着した塵芥を除去するための洗浄が、時折行われる。フィルタ２１Ｂの洗浄を行うために、弁制御部１５１は、流入弁９Ｂを閉じ、廃棄弁１７Ｂを開く。その結果、圧力の高いフィルタ２１Ｂの下流の重油が、フィルタ２１Ｂを逆流し、上室４５Ｂから貫通孔４２Ｂ、下室４１Ｂ、廃棄流路１３Ｂ及び廃棄口１８Ｂを通って廃棄される。廃棄口１８Ｂの圧力は大気圧である。このとき、フィルタ２１Ｂの上流側の面、すなわち外面に付着していた塵芥が除去され、重油と共に排出される。すなわち、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が行われる。この逆洗浄が行われる期間においても、流入弁９Ａは開いたままであり、廃棄弁１７Ａは閉じたままである。それゆえ、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が行われる間も、フィルタ２１Ａは濾過を行う。
【００４０】
同様にフィルタ２１Ａの洗浄を行うために、弁制御部１５１は、流入弁９Ａを閉じ、廃棄弁１７Ａを開く。フィルタ２１Ａの逆洗浄が行われる期間においては、流入弁９Ｂは開かれ、廃棄弁１７Ｂは閉じられる。それゆえ、フィルタ２１Ａの逆洗浄が行われる間も、フィルタ２１Ｂは濾過を行う。フィルタ２１Ａとフィルタ２１Ｂとの一方の逆洗浄が終了すると、他方の逆洗浄が行われる。双方のフィルタ２１Ａ、２１Ｂの逆洗浄が終了すると、弁制御部１５１は、装置の動作を通常の濾過動作に戻すべく、流入弁９Ａ、９Ｂを開状態とし、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを閉状態とする。通常の濾過動作から逆洗浄動作への移行は、例えば、圧力計７、２７によって検知される流入口３と流出口２９との間の圧力差が、ある基準差圧を超えた時期に設定される。
【００４１】
装置本体部１１１は、特許文献１に記載の従来の濾過装置とは異なり、稼働アームや当該稼働アームを駆動する駆動部などの複雑な機構を有しない。すなわち構造が簡単であり、製造コストが節減されるとともに、耐久性に優れるという利点が得られる。また、流体の経路には重油の漏れの原因となる可動部がないので、逆洗浄が行われるときに、圧力の高いフィルタ２１Ａ、２１Ｂの下流側と、大気圧である廃棄口１８Ａ、１８Ｂとの間の重油の差圧が、無駄なくフィルタ２１Ａ、２１Ｂに印加される。その結果、フィルタ２１Ａ、２１Ｂに付着する塵芥が効果的に除去される。このために、逆洗浄に要する時間は短時間で足りるので、廃棄口１８Ａ、１８Ｂへ廃棄される廃油の量も節減される。また、洗浄効果が高いために、フィルタ２１Ａ、２１Ｂを装置本体部１１１から取り出して手操作により行う洗浄作業の頻度を低くすることができる。
【００４２】
上述の通りフィルタ２１Ｂは円筒状であるため、通常の濾過動作時及び逆洗浄時に、上流側と下流側との間に発生する重油の圧力差に対する強度が高く、耐久性に優れる。フィルタ２１Ａについても同様である。また、廃棄流路１３Ａ、１３Ｂには、オリフィス１５Ａ、１５Ｂ（図１）がそれぞれ設けられているので、逆洗浄時に廃棄口１８Ａ、１８Ｂから不必要に重油が廃棄されるのを防ぐことができる。このことも廃油の量の節減に資する。逆洗浄時に廃棄口１８Ａ、１８Ｂが開放されることに伴う流出口２９における重油の圧力の低下も、オリフィス１５Ａ、１５Ｂが設けられることにより緩和される。
【００４３】
図３は、制御器１５０の動作手順を例示するフローチャートである。濾過装置１０１の電源がオンされると、制御器１５０の弁制御部１５１は、流入弁９Ａ、９Ｂを開状態にし、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを閉状態にすることにより、通常の濾過動作を可能にする（Ｓ１、Ｓ３）。電源投入前において、各弁の状態は既に、通常の濾過動作可能な状態となっているのが通例である。次に、インターバルタイマー１６１が作動を開始する（Ｓ５）。インターバルタイマー１６１は、電源投入前の通常の濾過動作の継続時間を記憶しており、当該時間に電源投入後の通常の濾過動作の経過時間を加算してゆく。次に、差圧演算部１５７が動作を開始する。すなわち、圧力計７及び２７の計測値に基づき、流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差の演算が始まる（Ｓ６）。
【００４４】
次に、制御器１５０は、３つの処理を並行して実行する。１つには、弁制御部１５１は、まず確認タイマー１６５をリセットする（Ｓ７）。次に、差圧演算部１５７が演算した圧力差が、あらかじめ設定された基準差圧を超えると、圧力差がこの基準差圧を継続して超える時間を、確認タイマー１５９により計る（Ｓ９，Ｓ１１）。当該時間が１０秒を経過すると、確認タイマー１５９は、弁制御部１５１にその旨を通知する。弁制御部１５１は、これに応答して処理をステップＳ１７へ進め、装置の動作を通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行させる。それと並行して、インターバルタイマー１６１は、通常の濾過動作の継続時間が所定の基準時間を超えると（Ｓ１３）、その旨を弁制御部１５１に通知する。弁制御部１５１はこの通知に応答して、処理をステップＳ１７へ進める。さらに、手動スイッチ１５３は、手動によりオンされると（Ｓ１５）、その旨を弁制御部１５１に通知する。弁制御部１５１は、これに応答して処理をステップＳ１７へ進める。すなわち、流入口３と流出口２９との間の圧力差が、ある時間継続して基準差圧を超えた場合、通常の濾過動作がある時間継続した場合、及び手動で切り替えの指示があった場合の何れかに該当すると、通常の濾過動作は逆洗浄動作へ移行する。
【００４５】
逆洗浄動作に移行すると、先ず、弁制御部１５１はインターバルタイマー１６１をリセットする（Ｓ１７）。次にフィルタ２１Ａの逆洗浄を行うために、弁制御部１５１は、流入弁９Ａを閉じ（Ｓ２１）、自身の内部に持つ廃棄弁カウンタをリセットする（Ｓ２３）。廃棄弁カウンタは、例えばＲＡＭに格納される制御変数によって実現される。次に、弁制御部１５１は廃棄弁開時間タイマー１６２をリセットし（Ｓ２５）、廃棄弁１７Ａを開く（Ｓ２７）。廃棄弁開時間タイマー１６２が計測する時間が２秒を経過すると（Ｓ２９）、弁制御部１５１は、廃棄弁閉時間タイマー１６３をリセットし（Ｓ３１）、廃棄弁１７Ａを閉じる（Ｓ３３）。廃棄弁閉時間タイマー１６３が計測する時間が２秒を経過すると、弁制御部１５１は、廃棄弁カウンタを１だけインクリメントする（Ｓ３７）。続いて弁制御部１５１は、廃棄弁カウンタが２に達していなければ（Ｓ３９）、処理をステップＳ２５に戻し、達しておれば（Ｓ３９）、流入弁９Ａを開き、フィルタ２１Ａの逆洗浄を終了する（Ｓ４１）。このように、フィルタ２１Ａの逆洗浄では、廃棄弁１７Ａが２秒間隔で２度開閉する。
【００４６】
次にフィルタ２１Ｂの逆洗浄を行うために、制御器１５０は、ステップＳ５０の処理を行う。ステップＳ５０では、流入弁９Ａ及び廃棄弁１７Ａを、流入弁９Ｂ及び廃棄弁１７Ｂにそれぞれ置き換えて、ステップＳ２１〜Ｓ４１と同様の処理が行われる。その結果、廃棄弁１７Ｂが２秒間隔で２度開閉する。ステップＳ４１と同様の処理により、流入弁９Ｂが閉じられると、制御器１５０の処理手順は、ステップＳ７，Ｓ１３及びＳ１５へ戻る。その結果、装置の動作は通常の濾過動作へ戻る。
【００４７】
このように濾過装置１０１では、流入口３と流出口２９との間の流体の圧力差が所定の基準差圧を超えたことが確認されると、通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行するので、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの度合いに応じた適切な時期に逆洗浄を行うことができる。また、前回の逆洗浄のときから所定の基準時間を超える時間が経過した場合にも、通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行するので、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの進行を考慮した適切な長さに基準時間を設定することにより、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの度合いに応じた適切な時期に逆洗浄を行うことも可能である。基準差圧と基準時間は、通常は圧力差に基づいて逆洗浄への移行が始まり、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの進行に伴う圧力差の上昇が通常よりも遅い場合に、濾過動作の経過時間に基づく逆洗浄への移行が始まるように設定される。この場合には、経過時間に基づく逆洗浄動作への移行は、圧力差に基づく逆洗浄動作への移行が適切に行われない場合にも、逆洗浄動作への移行を保証する補完的な役割を担うこととなる。
【００４８】
図４は、弁制御部１５１の操作に基づく濾過装置１０１の弁の動作を例示するタイミングチャートである。時刻ｔ０に電源が投入されると、まず、流入弁９Ａ、９Ｂは開状態となり、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂは閉状態となる。それにより、濾過装置１０１は通常の濾過動作を行う。図４に例示するように、電源投入時ｔ０より前においても、通常において各弁は同様の状態にあり、その場合には、同一状態を継続することとなる。
【００４９】
流入口３と流出口２９との間の圧力差が基準差圧を超えたことが確認されると、フィルタ２１Ａの逆洗浄動作が始まる（時刻ｔ１）。すなわち、流入弁９Ａが閉じられ、廃棄弁１７Ａが２秒ごとに開閉する。このとき、流入弁９Ｂは開いたままであり、廃棄弁１７Ｂは閉じたままである。従って、フィルタ２１Ｂでは、通常の濾過が行われる。フィルタ２１Ａの逆洗浄が終了すると、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が始まる（時刻ｔ２）。すなわち、流入弁９Ａは開状態となり、代わって流入弁９Ｂが閉状態となる。そして、廃棄弁１７Ｂが２秒ごとに開閉する。このとき、流入弁９Ａは開いたままであり、廃棄弁１７Ａは閉じたままである。従って、フィルタ２１Ａでは、通常の濾過が行われる。フィルタ２１Ｂの逆洗浄が終了すると、通常の濾過動作が再開される（時刻ｔ３）。すなわち、流入弁９Ｂが開状態に戻される。
【００５０】
その後、流入口３と流出口２９との間の圧力差が基準差圧を超えたことが確認されると、フィルタ２１Ａの逆洗浄動作が再び始まる（時刻ｔ４）。フィルタ２１Ａの逆洗浄が終了すると、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が始まる（時刻ｔ５）。また、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が終了すると、通常の濾過動作が再開される（時刻ｔ６）。以下、同様の動作が繰り返される。
【００５１】
時刻ｔ０〜ｔ１の期間Ｔ１は、通常の濾過動作期間であり、時刻ｔ１〜ｔ３の期間Ｔ２は逆洗浄期間である。また、時刻ｔ３〜ｔ４の期間Ｔ３は、通常の濾過動作期間であり、時刻ｔ４〜ｔ６の期間Ｔ４は逆洗浄期間である。さらに時刻ｔ６から、通常の濾過動作期間が始まる。逆洗浄期間Ｔ２、Ｔ４が、それぞれ１０秒足らずの短時間であるのに対し、通常の濾過動作期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５は、それよりも遙かに永い時間である。すなわち、濾過装置１０１では、濾過効果が高いために、通常の濾過動作が行われる合間に時折、短時間に限り逆洗浄を行えば足りる。それにより、環境汚染の原因ともなる廃液の量が節減され、廃液処理の負担も軽減される。
【００５２】
図４の例では、前回の逆洗浄から経過した時間が基準時間Ｔ０を超える前に、圧力差に基づいて通常の濾過動作から逆洗浄動作への移行が始まっている。例えば、期間Ｔ２と期間Ｔ３の和が、基準時間Ｔ０よりも短いために、圧力差に基づいて時刻ｔ４に逆洗浄が始まっている。時刻ｔ１では、電源投入前の過去の通常の濾過動作の継続時間と期間Ｔ１との和が、基準時間Ｔ０を経過しておらないために、圧力差に基づいて逆洗浄動作への移行が始まっている。これに対して、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの進行が通常よりも遅い場合には、前回の逆洗浄から経過した時間が基準時間Ｔ０を超えた時に、逆洗浄動作が始まる。例えば、前回の逆洗浄の時（時刻ｔ１）から経過した時間が基準時間Ｔ０を超えたことによって、時刻ｔ４に逆洗浄が始まる場合には、期間Ｔ２と期間Ｔ３の和は基準時間Ｔ０に一致する。
【００５３】
以上のように濾過装置１０１は、特許文献２に記載の従来装置とは異なり、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの一方について逆洗浄を行う期間においても、他方のフィルタについては濾過動作を行うので、濾過装置全体の濾過動作を停止することなく、フィルタの洗浄を行うことができる。すなわち、大型船舶用途に要求される長期にわたる濾過装置の連続運転が可能となる。一方のフィルタについて逆洗浄が行われる間は、他方のフィルタのみが濾過を担当するため、一方のフィルタが休止しても他方のフィルタで定格流量を負担し得るよう、濾過能力に余裕を持ったフィルタが、フィルタ２１Ａ、２１Ｂに採用されることとなる。逆洗浄動作を伴わない通常動作時には、双方のフィルタ２１Ａ、２１Ｂが濾過を担当するので、濾過能力に余裕が生まれることとなる。それゆえ、２個並列のフィルタを交互に使用する特許文献３に記載の装置と比べて、フィルタに加わる負荷が軽くなる。その分、塵芥によるフィルタの汚れの進行を遅らせることができ、逆洗浄の頻度を低くすることができる。また、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの逆洗浄を行うときに、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂがそれぞれ複数回開閉されるので、フィルタ２１Ａ、２１Ｂを逆洗浄する重油が断続的に流れる。それにより、これらのフィルタ２１Ａ、２１Ｂに付着する塵芥がより効果的に除去される。このことも、逆洗浄効果を高めることに貢献している。
【００５４】
図５は、濾過装置１０１について、濾過特性の実証試験を行った結果を示すグラフである。横軸は、試験に用いたフィルタを通過する重油の流量を表し、縦軸は流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差を表している。グラフ中の矢印は、各流量における逆洗浄前の圧力差から逆洗浄後の圧力差への変化についての実測結果を表している。グラフ中の点線は、未使用のフィルタを使用したときの、実験開始直後の圧力差（すなわち初期圧力差）と流量との関係についての実測結果を表している。実験では、フィルタ室１９Ａ、１９Ｂのうち一方のみを使用しており、使用したものを仮にフィルタ室１９Ｂとする。フィルタ２１Ｂとして、網目の大きさが１０μｍであって、５層に積層されたＳＵＳ３０４製の網材の焼結体により形成されたものが使用に供された。基準差圧は０．０８１ＭＰａに設定された。
【００５５】
グラフ中の矢印が示すように、実験の結果、重油の流量が２ｍ３／ｈから５ｍ３／ｈの広い範囲で、逆洗浄後の圧力差が初期圧力差に復帰していることが確認された。２年分の逆洗浄に相当する回数を繰り返しても、この特性には殆ど変動がみられなかった。このことは、フィルタ２１Ｂを装置本体部１１１から取り出して手操作により行う洗浄作業が、多くても２年に１度で足りることを意味している。すなわち、特許文献１に記載される従来装置よりも、さらに優れた逆洗浄効果が得られることが実証された。同時に、逆洗浄により排出される廃油の量も、当該従来装置に比べて１／３から１／５に節減できることが確認された。
【００５６】
（その他の実施の形態）
図２に示した装置本体部１１１では、フィルタ室１９Ａ、１９Ｂは、円筒状のフィルタ２１Ａ、２１Ｂの外側が上流となり、内側が下流となるように構成されていた。これに対して、円筒状のフィルタ２１Ａ、２１Ｂの内側が上流となり、外側が下流となるように、フィルタ室１９Ａ、１９Ｂを構成することも可能である。それには例えば、フィルタ２１Ｂの下方に位置する貫通孔４４Ｂが流路１１Ｂと廃棄流路１３Ｂとに連通し、流路２３Ｂが下室４１Ｂに連通するように、フィルタ室１９Ｂを構成すると良い。フィルタ室１９Ａについても同様である。
【００５７】
図１及び図２に示した装置本体部１１１では、フィルタ室１９Ａは、流路１１Ａと流路２３Ａとの間に設けられ、フィルタ室１９Ｂは、流路１１Ｂと流路２３Ｂとの間に設けられている。すなわち、フィルタ２１Ａは、流路１１Ａ、フィルタ室１９Ａ、流路２３Ａで構成される支流路の中間部に設けられ、フィルタ２１Ｂは、流路１１Ｂ、フィルタ室１９Ｂ、流路２３Ｂで構成される支流路の中間部に設けられている。これに対して、フィルタ２１Ａ及び２１Ｂは、支流路が再び合流する部位に設けることも可能である。一般に、フィルタ２１Ａ及び２１Ｂは、支流路から個別に重油の供給を受けるように、主流路内に並列に設けられておれば、濾過と逆洗浄とを個別に行わせることが可能である。
【００５８】
図６は、その一例を示す装置本体部の上から見た概略構成を示す概念図である。この装置本体部１１２では、単一のフィルタ室６９に２本のフィルタ２１Ａ、２１Ｂが収容されている。流入路５から分岐した支流路６１Ａ、６１Ｂが、フィルタ室６９の底部７１に設けられた貫通孔６３Ａ、６３Ｂを通じて、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの内側に連通している。フィルタ室６９は、流出路２５に連通している。支流路６１Ａ、６１Ｂには、図１の流入弁９Ａ、９Ｂ（図示略）が設けられ、さらに支流路６１Ａ、６１Ｂから図１の廃棄流路１３Ａ、１３Ｂ（図示略）が分岐する。このような構成においても、フィルタ２１Ａ、２１Ｂは互いに並列に重油の主流路内に存し、一方を逆洗浄しつつ他方は濾過動作をさせることが可能である。
【００５９】
図１及び図２に例示した装置本体部１１１、並びに図６に例示した装置本体部１１２では、フィルタ２１Ａ、２１Ｂが円筒状のものであった。しかし本発明の濾過装置には、円筒状のものに限らず、様々な形状のフィルタを用いることが可能である。また、並列接続されるフィルタの個数は、２つに限られず、一般に２つ以上に設定することが可能である。例えば、３つのフィルタを用いて、逆洗浄動作のときには、１つずつ順に逆洗浄を行うようにした濾過装置を構成することも可能である。
【００６０】
濾過装置１０１では、流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差を計測するのに、それぞれの付近に個別に設けられた圧力計７、２７と、圧力差を演算する差圧演算部１５７とを用いた。すなわち、圧力計７、２７と差圧演算部１５７とによって、本発明の差圧計測手段が構成された。これに対して、２本の配管を有する差圧計を用い、当該２本の配管を流入口３の付近と流出口２９の付近とに接続することにより、直接的に差圧を計測しても良い。この場合には、当該差圧計が本発明の差圧計測手段の一例に該当する。さらには、流入口３と流出口２９との間の圧力差に限られず、一般に、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの上流と下流との間の圧力差を計測し、それに基づいて、流入弁９Ａ、９Ｂ及び廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを制御するように濾過装置を構成しても良い。
【００６１】
図１及び図２に示した装置本体部１１１では、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとは、別体のものとして構成された。同様に、流入弁９Ｂと廃棄弁１７Ｂとは、別体のものとして構成された。これに対して、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとを一体のものとして構成することも可能である。流入弁９Ｂと廃棄弁１７Ｂとについても同様である。図７はその一例を示す油圧回路図である。この装置本体部１１３は、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとが一体となった三方弁８１Ａを有している。三方弁８１Ａは、例えばソレノイドあるいはモータなどの弁体を駆動するアクチュエータ（図示略）を有している。このアクチュエータは、制御器１５０の弁制御部１５１により制御される。図示を略するが、流入弁９Ｂと廃棄弁１７Ｂについても同様である。三方弁８１Ａの弁体が位置８３にあるとき（すなわち、流入路１１Ａ及び廃棄路１３Ａが、位置８３にある弁体により開閉されているとき）は、流入弁９Ａを開き廃棄弁１７Ａを閉じた状態と同等である。位置８３は、例えば図４に示した通常の濾過動作期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５における弁体の位置に該当する。弁体が位置８４にあるときは、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとを閉じた状態と同等であり、位置８５にあるときは、流入弁９Ａを閉じ、廃棄弁１７Ａを開いた状態と同等である。例えば図４に示した濾過動作期間Ｔ２、Ｔ４は、２秒間隔で位置８４と位置８５との間を弁体が往復することにより実現する。
【００６２】
弁体が位置８５にあるとき、廃棄流路１３Ａの一部が弁体の中に形成される。この廃棄流路１３Ａは、流入路１１Ａから分岐し廃棄口１８Ａへ至るものである。そして三方弁８１Ａは、流入路１１Ａの分岐点の上流側と、廃棄流路１３Ａとを開閉するものとなっている。それゆえ、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとを三方弁８１Ａにより実現する装置本体部１１３を有する濾過装置は、本発明の実施の形態の一つをなすものである。また、流入弁９Ａと流入弁９Ｂとを一体化することも、廃棄弁１７Ａと廃棄弁１７Ｂとを一体化することも可能である。さらには、流入弁９Ａ、９Ｂ及び廃棄弁１７Ａ、１７Ｂの全てを一体化することも可能である。これら全ての形態も、本発明の範囲に属する。
【００６３】
図１〜図５に例示した濾過装置１０１、及び図６に例示した装置本体部１１２を備える濾過装置は何れも、大型船舶のディーゼルエンジン又はボイラーの燃料である重油を濾過の対象とするものであった。しかしながら本発明は、重油に限らず、潤滑油、水、その他の液体、あるいは空気を含めた一般の気体を濾過の対象とする濾過装置としても実施が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 供給元
３ 流入口
５ 流入路（主流路）
７、２７ 圧力計（差圧計測手段）
９Ａ、９Ｂ 流入弁（弁）
１１Ａ、１１Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ 流路（支流路、主流路）
１３Ａ、１３Ｂ 廃棄流路
１５Ａ、１５Ｂ オリフィス（流量制御手段）
１７Ａ、１７Ｂ 廃棄弁（弁）
１８Ａ、１８Ｂ 廃棄口
１９Ａ、１９Ｂ フィルタ室（支流路、主流路）
２１Ａ、２１Ｂ フィルタ
２５ 流出路（主流路）
２９ 流出口
３１ 供給先
８１Ａ 三方弁（弁）
１０１ 濾過装置
１１１、１１２ 装置本体部
１５０ 制御器
１５１ 弁制御部（弁制御手段）
１５７ 差圧演算部（差圧計測手段）
１５９ タイマー（時間計測手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタの逆洗浄機能を有する濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の濾過装置として、複数のフィルタが並列に接続されており、濾過動作を継続しつつ、一部のフィルタについて逆洗浄を行うものが知られている。本出願人による特許文献１に記載の濾過装置はその一例である。この従来装置は、大型船舶の動力源の燃料である低質のＣ重油に含まれる塵芥を除去するストレーナ装置として構成されているものである。この従来装置は、ケーシングの内部にフィルタが円に沿って配列されており、回転する逆洗浄アームがフィルタの１つを順に塞ぐように構成されている。逆洗浄アームには、燃料の廃棄（ドレイン）口に連通する廃棄流路が形成されており、逆洗浄アームが１つのフィルタを塞ぐと、圧力の高いフィルタ下流の燃料が、当該フィルタを逆流し、廃棄流路を通って廃棄される。このとき、フィルタの上流側の面に付着していた塵芥が除去され、燃料と共に排出される。この逆洗浄が行われる期間においても、残りのフィルタは濾過動作を継続するので、長期にわたる連続運転が可能となっている。
【０００３】
しかし、この従来装置には、逆洗浄アームという可動部が存在するために、逆洗浄を行うときに、逆洗浄アームとフィルタとの間から、圧力の高い燃料が廃棄流路内に流入するという問題点があった。そのため、逆洗浄の効果が十分には発揮できず、年に１〜２回という少ない頻度とは言え、フィルタをケーシングから取り出して洗浄する手作業を必要とする、という問題点があった。さらに、逆洗浄時に燃料が廃棄流路内に流入する分、燃料を無駄に廃棄しなければならない、という問題点があった。また、可動部である逆洗浄アームと、当該アームを回転駆動する駆動部を要するために、装置の構成が複雑であるという問題点があった。
【０００４】
これに対し、２個のフィルタが並列に接続された濾過装置において、可動部を有することなく、弁の操作のみでフィルタを１つずつ逆洗浄するものも知られている（例えば、特許文献２及び特許文献３）。しかし、特許文献２に記載の濾過装置は、一方のフィルタについて逆洗浄が行われる間、他方のフィルタは濾過動作を停止するものとなっている。このため、この従来装置は長期の連続運転が困難であり、大型船舶の動力源の燃料の濾過には不適である。また、特許文献３に記載の濾過装置は、一方のフィルタについて逆洗浄が行われる間も他方のフィルタは濾過動作を継続するものの、常時、２つのフィルタのうち一方のみしか濾過に使用されない。このため、この従来装置は、２つのフィルタが持つ能力を十分に利用することができず、その分、逆洗浄の頻度を高めざるを得ない、という問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１７０１９号公報
【特許文献２】特開平１１−１５６１１５号公報
【特許文献３】特許第３３５７５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、長期の連続使用を可能にするとともに、フィルタの逆洗浄効果を高め、逆洗浄時に廃棄される流体の量を節減し、逆洗浄の頻度を低くし、さらに構成を簡素なものとした濾過装置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】
【０００７】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、
流体を濾過する濾過装置である。当該濾過装置は、主流路と、複数のフィルタと、複数の廃棄流路と、弁と、弁制御手段とを備えている。前記主流路は、 前記流体の供給元に接続される流入口から一旦複数の支流路に分岐し、その後合流して、前記流体の供給先に接続される流出口へ至るものである。前記複数のフィルタは、前記複数の支流路から前記流体の供給を個別に受けるように前記主流路内に並列に設けられ、前記流体を濾過するものである。前記複数の廃棄流路は、前記複数の支流路のうち前記複数のフィルタの上流側からそれぞれ分岐し、前記流体の廃棄口へ至るものである。前記弁は、前記複数の支流路のうち前記複数の廃棄流路への分岐点の上流側を開閉するとともに、前記複数の廃棄流路を開閉するものである。
【０００８】
さらに、前記弁制御手段は、前記複数のフィルタに通常の濾過動作を行わせる中で間欠的に、前記複数のフィルタの逆洗浄を行うように、前記弁を制御するものである。当該弁制御手段は、前記通常の濾過動作の期間においては、前記複数の支流路の全てについて前記分岐点の上流側を開き、前記複数の廃棄流路の全てを閉じることにより、前記複数のフィルタの全てに濾過動作を行わせる。また前記弁制御手段は、前記複数のフィルタの逆洗浄の期間においては、前記複数のフィルタから１つずつ順に、対応する１つの支流路の分岐点の上流側を閉じ、対応する１つの廃棄流路を開くことにより、当該１つのフィルタについて逆洗浄を行うとともに、当該逆洗浄を行う間においても残りのフィルタについては、対応する支流路の分岐点の上流側を開き、対応する廃棄流路を閉じることにより、濾過動作を行わせる。
【０００９】
この構成によれば、通常において、主流路内に互いに並列に設けられた複数のフィルタの全てについて、支流路の分岐点の上流側が開き廃棄流路が閉じることにより濾過動作が行われる。さらに通常の濾過動作の中で間欠的に、１つ１つのフィルタについて順に、支流路の分岐点の上流側が閉じ廃棄流路が開くことにより逆洗浄が行われ、その間、残りのフィルタについては支流路の分岐点の上流側が開き廃棄流路が閉じることにより濾過動作が行われる。複数のフィルタは、複数の支流路から流体の供給を個別に受けるように設けられているので、弁の操作により、複数のフィルタについて、濾過と逆洗浄とを個別に行わせることが可能である。複数のフィルタは、複数の支流路から流体の供給を個別に受けるように設けられておれば足り、例えば、複数の支流路の中間部に設けられていても良く、複数の支流路が再び合流する部位に設けられていても良い。このように全てのフィルタについて順に逆洗浄を行う一連の動作が、通常動作の中で間欠的に行われる。すなわち、通常の濾過動作の中で、時折、全てのフィルタについて逆洗浄が行われる。
【００１０】
逆洗浄は、複数のフィルタを通過して濾過された流体が、廃棄口との差圧により、逆洗浄すべきフィルタを逆流して、当該フィルタに付着していた塵芥とともに廃棄口へ流出することにより行われる。特許文献１に記載の従来の濾過装置とは異なり、流体の経路には漏れの原因となる可動部がない。それゆえ、フィルタの下流側と廃棄口との差圧が無駄なく逆洗浄対象のフィルタに印加されるため、フィルタに付着する塵芥が効果的に除去される。すなわち高い洗浄効果が得られる。このために、逆洗浄に要する時間は短時間で足り、廃棄口へ廃棄される流体も節減される。また、洗浄効果が高いことにより、フィルタを濾過装置から取り出して手操作により行う洗浄作業の頻度を低くすることができる。なお、廃棄口は、複数の廃棄路にそれぞれ別個に設けられてもよく、複数の廃棄路が合流し、その下流に設けられても良い。
【００１１】
さらに、特許文献２に記載の従来装置とは異なり、１つのフィルタについて逆洗浄を行う期間においても、残りのフィルタについては濾過が行われるので、濾過装置全体の濾過動作を停止することなく、フィルタの洗浄を行うことができる。すなわち、長期にわたる濾過装置の連続運転が可能となる。１つのフィルタについて逆洗浄が行われる間は、残りのフィルタのみが濾過を担当するため、１つのフィルタが休止しても残りのフィルタで定格流量を負担し得るよう、濾過能力に余裕を持ったフィルタが採用されることとなる。その結果、逆洗浄動作を伴わない通常動作時には、全てのフィルタが濾過を担当するので、濾過能力に余裕が生まれることとなる。逆洗浄の効果の高さと相まって、逆洗浄は間欠的に行われるものであり、定格の範囲内とはいえフィルタに比較的大きな負荷が加わる逆洗浄の期間は、通常の濾過動作の期間に比して短時間に過ぎない。それゆえ、２個並列のフィルタを交互に使用する特許文献３に記載の装置など、常に一部のフィルタを不使用とする従来の濾過装置と比べて、フィルタに加わる負荷が軽くなる。その分、塵芥によるフィルタの汚れの進行を遅らせることができ、逆洗浄の頻度を低くすることができる。
【００１２】
また、本構成による濾過装置は、特許文献１に記載の従来の濾過装置とは異なり、稼働アームや当該稼働アームを駆動する駆動部などの複雑な機構を要しない。すなわち構造が簡単であり、製造コストが節減されるとともに、耐久性に優れる濾過装置が実現する。
【００１３】
本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る濾過装置であって、前記弁が、複数の流入弁と、複数の廃棄弁とを有するものである。前記複数の流入弁は、前記複数の支流路の前記分岐点の上流側にそれぞれ設けられ、当該上流側を開閉するものである。前記複数の廃棄弁は、前記複数の廃棄流路にそれぞれ設けられ、当該複数の廃棄流路を開閉するものである。
【００１４】
この構成によれば、弁制御手段の制御を受け、通常の濾過動作と逆洗浄動作とを実現する弁が、支流路毎に設けられ当該流路を開閉する複数の流入弁と、廃棄流路毎に設けられ当該流路を開閉する複数の廃棄弁とを有するので、単一流路を開閉する単純な開閉弁によって、弁を構成することが可能となる。
【００１５】
本発明のうち第３の態様に係るものは、第１又は第２の態様に係る濾過装置であって、前記弁制御手段は、前記複数のフィルタの各々を逆洗浄するときに、対応する１つの廃棄流路を複数回開閉するものである。
【００１６】
この構成によれば、各フィルタの逆洗浄を行うときに、対応する廃棄流路が複数回開閉されるので、当該フィルタを逆洗浄する流体が断続的に流れる。それにより、当該フィルタに付着する塵芥がより効果的に除去される。すなわち逆洗浄の効果がさらに高められる。
【００１７】
本発明のうち第４の態様に係るものは、第１ないし第３の何れかの態様に係る濾過装置であって、前記複数の廃棄流路に設けられ、当該廃棄流路を流れる前記流体の流量を制限する流量制限手段をさらに備えるものである。
【００１８】
この構成によれば、例えばオリフィスなどの流量制限手段が、複数の廃棄流路に設けられる。このため逆洗浄を行うときに、廃棄口から廃棄される流体の量をさらに制限することができる。また、逆洗浄に伴って廃棄口が開放されることに伴う流出口における流体圧力の低下が、逆洗浄対象のフィルタが存在することにより制限されるのに加えて、さらに制限される。
【００１９】
本発明のうち第５の態様に係るものは、第１ないし第４の何れかの態様に係る濾過装置であって、前記複数のフィルタが２個のフィルタであるものである。
【００２０】
この構成によれば、主流路内に互いに並列に設けられる複数のフィルタが２個のフィルタであるので、濾過装置の構成が一層簡素なものとなる。さらに、逆洗浄動作を伴わない通常動作時には、１個のフィルタで濾過し得る流量を２個のフィルタで担当することとなるので、濾過能力に高い余裕が生まれる。その結果、塵芥によるフィルタの汚れの進行をさらに遅らせることができ、逆洗浄の頻度を一層低くすることができる。
【００２１】
本発明のうち第６の態様に係るものは、第１ないし第５の何れかの態様に係る濾過装置であって、前記複数のフィルタの上流と下流との間の前記流体の圧力差を計測する差圧計測手段をさらに備えている。そして、前記弁制御手段は、前記差圧計測手段で計測された圧力差が所定の基準差圧を超えると、前記通常の濾過動作から前記逆洗浄の動作へ移行するように、前記弁を制御するものである。
【００２２】
この構成によれば、複数のフィルタの上流と下流との間の流体の圧力差が所定の基準差圧を超えると、通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行するので、フィルタの汚れの度合いに応じた適切な時期に逆洗浄を行うことができる。
【００２３】
本発明のうち第７の態様に係るものは、第１ないし第６の何れかの態様に係る濾過装置であって、時間の経過を計測する時間計測手段をさらに備えている。そして、前記弁制御手段は、前記時間計測手段で計測された経過時間が、前回の逆洗浄のときから所定の基準時間を超えると、前記通常の濾過動作から前記逆洗浄の動作へ移行するように、前記弁を制御するものである。
【００２４】
この構成によれば、前回の逆洗浄のときから所定の基準時間を超える時間が経過すると、通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行するので、フィルタの汚れの進行を考慮した適切な長さに基準時間を設定することにより、フィルタの汚れの度合いに応じた適切な時期に逆洗浄を行うことができる。
【００２５】
本発明のうち第８の態様に係るものは、第１ないし第７の何れかの態様に係る濾過装置であって、前記複数のフィルタの各々は、１対の底の一方が開放された円筒状であり、内側と外側の一方が上流側となり他方が下流側となるように、前記主流路内に設けられているものである。
【００２６】
この構成によれば、複数のフィルタの各々が円筒状であって、内側と外側の一方が上流側となり他方が下流側となるように、主流路内に設けられているため、通常の濾過動作時及び逆洗浄時に、上流側と下流側との間に発生する流体の圧力差に対する強度が高く、耐久性に優れる。
【００２７】
本発明のうち第９の態様に係るものは、第１ないし第８の何れかの態様に係る濾過装置であって、当該濾過装置が、前記流体として液体を濾過の対象とするものである。そして、前記複数のフィルタの各々は、積層された複数の金属網材の焼結体を主要な構成要素とするものである。
【００２８】
この構成によれば、各フィルタが、積層された複数の金属網材の焼結体を主要な構成要素とするので、液体の濾過に対して耐久性に優れるとともに、フィルタに付着した塵芥の除去が、液体の逆流により効率よく行われる。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように本発明によれば、長期の連続使用が可能であり、フィルタの逆洗浄効果が高く、逆洗浄時に廃棄される流体の量が節減され、逆洗浄の頻度が低く、さらに簡素に構成される濾過装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態よる濾過装置の概略構成を油圧回路図とブロック図とにより示す概念図である。
【図２】図１の濾過装置の本体部の構成を示す一部切断斜視図である。
【図３】図１の濾過装置の弁の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図１の濾過装置の弁の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】図１の濾過装置の実証試験の結果を示すグラフである。
【図６】本発明の別の実施の形態による濾過装置の本体部の概略構成を示す概念図である。
【図７】本発明のさらに別の実施の形態による濾過装置の本体部の上から見た概略構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（一実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態よる濾過装置の概略構成を示す概念図である。この濾過装置１０１は、大型船舶の動力源としてのディーゼルエンジンの燃料供給ライン、あるいは蒸気タービンに高圧蒸気を供給するボイラーの燃料供給ラインに設けられ、燃料である低質のＣ重油に含まれる塵芥を除去するストレーナ装置として構成されているものである。濾過装置１０１は、装置本体部１１１と制御器１５０とを有している。装置本体部１１１は油圧回路で示し、制御器１５０はブロック図で示している。
【００３２】
装置本体部１１１は、供給ポンプ等の重油の供給元１に接続される流入口３から一旦２本の支流路に分岐し、その後合流して、ディーゼルエンジン等の重油の供給先３１に接続される流出口２９へ至る主流路を有している。より具体的には、主流路は、流入口３を一端とする流入路５を経て、流路１１Ａと流路１１Ｂとに分岐する。流路１１Ａは、フィルタ室１９Ａ及び流路２３Ａを経て流出路２５へ合流し、同様に流路１１Ｂは、フィルタ室１９Ｂ及び流路２３Ｂを経て流出路２５へ合流する。流路１１Ａ、フィルタ室１９Ａ及び流路２３Ａは、主流路が分岐してなる一方の支流路をなし、流路１１Ｂ、フィルタ室１９Ｂ及び流路２３Ｂは、他方の支流路をなしている。フィルタ室１９Ａ及び１９Ｂには、主流路を上流側と下流側とに仕切るように、フィルタ２１Ａ及び２１Ｂがそれぞれ設けられている。すなわち、フィルタ２１Ａ及び２１Ｂは、主流路内に互いに並列に設けられている。支流路のうちフィルタ２１Ａの上流側の流路１１Ａには、当該流路１１Ａを開閉する流入弁９Ａが設けられている。同様に、他方の流路１１Ｂには、当該流路１１Ｂを開閉する流入弁９Ｂが設けられている。流入弁９Ａ及び９Ｂは、弁体を駆動するモータ等のアクチュエータ（図示略）を有している。このアクチュエータが制御器１５０により制御されることにより、流入弁９Ａ及び９Ｂが開閉動作をする。
【００３３】
流路１１Ａのうち流入弁９Ａからフィルタ２１Ａへ至る部分から、廃棄流路１３Ａが分岐している。廃棄流路１３Ａは、重油を廃棄するための廃棄口１８Ａに連通しており、中途には、廃棄重油の流量を制限するオリフィス１５Ａ及び廃棄流路１３Ａを開閉する廃棄弁１７Ａを有している。同様に、流路１１Ｂから廃棄口１８Ｂに連通する廃棄流路１３Ｂが分岐しており、廃棄流路１３Ｂにはオリフィス１５Ｂ及び廃棄弁１７Ｂが設けられている。オリフィス１５Ａ、１５Ｂは、例えば廃棄弁１７Ａ、１７Ｂにその一部として、それぞれ設けられている。廃棄弁１７Ａ及び１７Ｂも、弁体を駆動するモータ等のアクチュエータ（図示略）を有している。このアクチュエータが制御器１５０により制御されることにより、廃棄弁１７Ａ及び１７Ｂが開閉動作をする。
【００３４】
流入管５には、流入口３における重油の圧力を計測する圧力計７が設けられている。同様に、流出管２５には流出口２９における重油の圧力を計測する圧力計２７が設けられている。圧力計７及び２７の計測値を表す電気信号は、制御器１５０へ送られることにより、弁の制御に利用される。
【００３５】
制御器１５０は、弁制御部１５１、手動スイッチ１５３、表示器１５５、差圧演算部１５７及びタイマー１５９を有している。本実施の形態では、制御器１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースを含むコンピュータ（図示略）を有しており、弁制御部１５１及び差圧演算部１５７は、コンピュータにより実現されている。差圧演算部１５７は、圧力計７及び２７の計測値を受信し、流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差を演算する。すなわち、圧力計７、２７及び差圧演算部１５７は、本発明の差圧計測手段の一例に該当する。弁制御部１５１は、差圧演算部１５７が供給する差圧データ、タイマー１５９が供給する時間データ、及び手動スイッチ１５３からのスイッチ操作データに基づいて、流入弁９Ａ、９Ｂ及び廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを制御するとともに、表示器１５５に所定のデータを表示する。タイマー１５９は、インターバルタイマー１６１、廃棄弁開時間タイマー１６２、廃棄弁閉時間タイマー１６３、及び確認タイマー１６５を含んでいる。インターバルタイマー１６１は、圧力差とは無関係に逆洗浄動作を強制的に行うべき通常の濾過動作の継続時間を計るものである。廃棄弁開時間タイマー１６２は、逆洗浄動作を行うときに、廃棄弁を連続して開く時間を計るものである。廃棄弁閉時間タイマー１６３は、逆洗浄を行うときに、廃棄弁を連続して閉じる時間を計るものである。確認タイマー１６５は、差圧演算部１５７が出力する差圧データが、継続して基準差圧を超える時間を計るものである。
【００３６】
図２は、装置本体部１１１の構成を示す一部切断斜視図である。図２では、圧力計７及び２７は図示を略している。流路５、１１Ａ、１１Ｂ、１３Ａ、１３Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ、及び２５は、配管によって形成されており、流路の一部であるフィルタ室１９Ａ及び１９Ｂは、フィルタ容器（ケーシング）によって形成されている。図２においても図１に倣って、装置本体部１１１を構成する配管等を、それらが形成する流路によって代表する。フィルタ室１９Ａ、１９Ｂは、上室４５Ａ、４５Ｂと下室４１Ａ、４１Ｂとを、それぞれ有している。フィルタ室１９Ａとフィルタ室１９Ｂとは同一構造を有するので、以下ではフィルタ室１９Ｂを例として説明する。
【００３７】
上室４５Ｂにはフィルタ２１Ｂが収納されており、その底部である隔壁４３Ｂによって下室４１Ｂから区画されている。隔壁４３Ｂには、その中心に貫通孔４４Ｂが形成されている。貫通孔４４Ｂは、流路２３Ｂに連通する。フィルタ２１Ｂは、下底が開放された円筒状であり、外側が上流側となり内側が下流側となるように、上室４５Ｂ内に貫通孔４４Ｂの上に立設されている。フィルタ２１Ｂは、側面部の主要部分が、例えば５層に積層されたＳＵＳ３０４製の網材の焼結体により形成されている。隔壁４３Ｂのうち、フィルタ２１Ｂの外側の領域には、下室４１Ｂに連通する貫通孔４２Ｂが形成されている。下室４１Ｂは、流路１１Ｂと廃棄流路１３Ｂとに連通している。
【００３８】
通常の濾過動作においては、流入弁９Ａ、９Ｂは開かれ、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂは閉じられる。これらの弁の操作は制御器１５０の弁制御部１５１により自動で行われる。この状態では、供給元１（図１）から流入口３に供給された重油のうち流路１１Ｂへ分岐したものは、下室４１Ｂに流入し、さらに貫通孔４２Ｂを通じて上室４５Ｂへ流入する。上室４５Ｂへ流入した重油は、円筒状のフィルタ２１Ｂの外側から内側へと流れ込む。このときに、重油はフィルタ２１Ｂの網の目により濾過される。フィルタ２１Ｂの内側へ流れ込んだ重油は、貫通孔４４Ｂを通じて流路２３Ｂへ流れ、さらに流出路２５へ合流する。同様に、流路１１Ａへ分岐した重油は、フィルタ室１９Ａへ流入し、フィルタ２１Ａにより濾過される。濾過された重油は、流路２３Ａを経て、流出路２５へ合流する。
【００３９】
以上のような通常の濾過動作の合間に、フィルタ２１Ａ、２１Ｂに付着した塵芥を除去するための洗浄が、時折行われる。フィルタ２１Ｂの洗浄を行うために、弁制御部１５１は、流入弁９Ｂを閉じ、廃棄弁１７Ｂを開く。その結果、圧力の高いフィルタ２１Ｂの下流の重油が、フィルタ２１Ｂを逆流し、上室４５Ｂから貫通孔４２Ｂ、下室４１Ｂ、廃棄流路１３Ｂ及び廃棄口１８Ｂを通って廃棄される。廃棄口１８Ｂの圧力は大気圧である。このとき、フィルタ２１Ｂの上流側の面、すなわち外面に付着していた塵芥が除去され、重油と共に排出される。すなわち、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が行われる。この逆洗浄が行われる期間においても、流入弁９Ａは開いたままであり、廃棄弁１７Ａは閉じたままである。それゆえ、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が行われる間も、フィルタ２１Ａは濾過を行う。
【００４０】
同様にフィルタ２１Ａの洗浄を行うために、弁制御部１５１は、流入弁９Ａを閉じ、廃棄弁１７Ａを開く。フィルタ２１Ａの逆洗浄が行われる期間においては、流入弁９Ｂは開かれ、廃棄弁１７Ｂは閉じられる。それゆえ、フィルタ２１Ａの逆洗浄が行われる間も、フィルタ２１Ｂは濾過を行う。フィルタ２１Ａとフィルタ２１Ｂとの一方の逆洗浄が終了すると、他方の逆洗浄が行われる。双方のフィルタ２１Ａ、２１Ｂの逆洗浄が終了すると、弁制御部１５１は、装置の動作を通常の濾過動作に戻すべく、流入弁９Ａ、９Ｂを開状態とし、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを閉状態とする。通常の濾過動作から逆洗浄動作への移行は、例えば、圧力計７、２７によって検知される流入口３と流出口２９との間の圧力差が、ある基準差圧を超えた時期に設定される。
【００４１】
装置本体部１１１は、特許文献１に記載の従来の濾過装置とは異なり、稼働アームや当該稼働アームを駆動する駆動部などの複雑な機構を有しない。すなわち構造が簡単であり、製造コストが節減されるとともに、耐久性に優れるという利点が得られる。また、流体の経路には重油の漏れの原因となる可動部がないので、逆洗浄が行われるときに、圧力の高いフィルタ２１Ａ、２１Ｂの下流側と、大気圧である廃棄口１８Ａ、１８Ｂとの間の重油の差圧が、無駄なくフィルタ２１Ａ、２１Ｂに印加される。その結果、フィルタ２１Ａ、２１Ｂに付着する塵芥が効果的に除去される。このために、逆洗浄に要する時間は短時間で足りるので、廃棄口１８Ａ、１８Ｂへ廃棄される廃油の量も節減される。また、洗浄効果が高いために、フィルタ２１Ａ、２１Ｂを装置本体部１１１から取り出して手操作により行う洗浄作業の頻度を低くすることができる。
【００４２】
上述の通りフィルタ２１Ｂは円筒状であるため、通常の濾過動作時及び逆洗浄時に、上流側と下流側との間に発生する重油の圧力差に対する強度が高く、耐久性に優れる。フィルタ２１Ａについても同様である。また、廃棄流路１３Ａ、１３Ｂには、オリフィス１５Ａ、１５Ｂ（図１）がそれぞれ設けられているので、逆洗浄時に廃棄口１８Ａ、１８Ｂから不必要に重油が廃棄されるのを防ぐことができる。このことも廃油の量の節減に資する。逆洗浄時に廃棄口１８Ａ、１８Ｂが開放されることに伴う流出口２９における重油の圧力の低下も、オリフィス１５Ａ、１５Ｂが設けられることにより緩和される。
【００４３】
図３は、制御器１５０の動作手順を例示するフローチャートである。濾過装置１０１の電源がオンされると、制御器１５０の弁制御部１５１は、流入弁９Ａ、９Ｂを開状態にし、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを閉状態にすることにより、通常の濾過動作を可能にする（Ｓ１、Ｓ３）。電源投入前において、各弁の状態は既に、通常の濾過動作可能な状態となっているのが通例である。次に、インターバルタイマー１６１が作動を開始する（Ｓ５）。インターバルタイマー１６１は、電源投入前の通常の濾過動作の継続時間を記憶しており、当該時間に電源投入後の通常の濾過動作の経過時間を加算してゆく。次に、差圧演算部１５７が動作を開始する。すなわち、圧力計７及び２７の計測値に基づき、流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差の演算が始まる（Ｓ６）。
【００４４】
次に、制御器１５０は、３つの処理を並行して実行する。１つには、弁制御部１５１は、まず確認タイマー１６５をリセットする（Ｓ７）。次に、差圧演算部１５７が演算した圧力差が、あらかじめ設定された基準差圧を超えると、圧力差がこの基準差圧を継続して超える時間を、確認タイマー１５９により計る（Ｓ９，Ｓ１１）。当該時間が１０秒を経過すると、確認タイマー１５９は、弁制御部１５１にその旨を通知する。弁制御部１５１は、これに応答して処理をステップＳ１７へ進め、装置の動作を通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行させる。それと並行して、インターバルタイマー１６１は、通常の濾過動作の継続時間が所定の基準時間を超えると（Ｓ１３）、その旨を弁制御部１５１に通知する。弁制御部１５１はこの通知に応答して、処理をステップＳ１７へ進める。さらに、手動スイッチ１５３は、手動によりオンされると（Ｓ１５）、その旨を弁制御部１５１に通知する。弁制御部１５１は、これに応答して処理をステップＳ１７へ進める。すなわち、流入口３と流出口２９との間の圧力差が、ある時間継続して基準差圧を超えた場合、通常の濾過動作がある時間継続した場合、及び手動で切り替えの指示があった場合の何れかに該当すると、通常の濾過動作は逆洗浄動作へ移行する。
【００４５】
逆洗浄動作に移行すると、先ず、弁制御部１５１はインターバルタイマー１６１をリセットする（Ｓ１７）。次にフィルタ２１Ａの逆洗浄を行うために、弁制御部１５１は、流入弁９Ａを閉じ（Ｓ２１）、自身の内部に持つ廃棄弁カウンタをリセットする（Ｓ２３）。廃棄弁カウンタは、例えばＲＡＭに格納される制御変数によって実現される。次に、弁制御部１５１は廃棄弁開時間タイマー１６２をリセットし（Ｓ２５）、廃棄弁１７Ａを開く（Ｓ２７）。廃棄弁開時間タイマー１６２が計測する時間が２秒を経過すると（Ｓ２９）、弁制御部１５１は、廃棄弁閉時間タイマー１６３をリセットし（Ｓ３１）、廃棄弁１７Ａを閉じる（Ｓ３３）。廃棄弁閉時間タイマー１６３が計測する時間が２秒を経過すると、弁制御部１５１は、廃棄弁カウンタを１だけインクリメントする（Ｓ３７）。続いて弁制御部１５１は、廃棄弁カウンタが２に達していなければ（Ｓ３９）、処理をステップＳ２５に戻し、達しておれば（Ｓ３９）、流入弁９Ａを開き、フィルタ２１Ａの逆洗浄を終了する（Ｓ４１）。このように、フィルタ２１Ａの逆洗浄では、廃棄弁１７Ａが２秒間隔で２度開閉する。
【００４６】
次にフィルタ２１Ｂの逆洗浄を行うために、制御器１５０は、ステップＳ５０の処理を行う。ステップＳ５０では、流入弁９Ａ及び廃棄弁１７Ａを、流入弁９Ｂ及び廃棄弁１７Ｂにそれぞれ置き換えて、ステップＳ２１〜Ｓ４１と同様の処理が行われる。その結果、廃棄弁１７Ｂが２秒間隔で２度開閉する。ステップＳ４１と同様の処理により、流入弁９Ｂが閉じられると、制御器１５０の処理手順は、ステップＳ７，Ｓ１３及びＳ１５へ戻る。その結果、装置の動作は通常の濾過動作へ戻る。
【００４７】
このように濾過装置１０１では、流入口３と流出口２９との間の流体の圧力差が所定の基準差圧を超えたことが確認されると、通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行するので、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの度合いに応じた適切な時期に逆洗浄を行うことができる。また、前回の逆洗浄のときから所定の基準時間を超える時間が経過した場合にも、通常の濾過動作から逆洗浄動作へ移行するので、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの進行を考慮した適切な長さに基準時間を設定することにより、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの度合いに応じた適切な時期に逆洗浄を行うことも可能である。基準差圧と基準時間は、通常は圧力差に基づいて逆洗浄への移行が始まり、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの進行に伴う圧力差の上昇が通常よりも遅い場合に、濾過動作の経過時間に基づく逆洗浄への移行が始まるように設定される。この場合には、経過時間に基づく逆洗浄動作への移行は、圧力差に基づく逆洗浄動作への移行が適切に行われない場合にも、逆洗浄動作への移行を保証する補完的な役割を担うこととなる。
【００４８】
図４は、弁制御部１５１の操作に基づく濾過装置１０１の弁の動作を例示するタイミングチャートである。時刻ｔ０に電源が投入されると、まず、流入弁９Ａ、９Ｂは開状態となり、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂは閉状態となる。それにより、濾過装置１０１は通常の濾過動作を行う。図４に例示するように、電源投入時ｔ０より前においても、通常において各弁は同様の状態にあり、その場合には、同一状態を継続することとなる。
【００４９】
流入口３と流出口２９との間の圧力差が基準差圧を超えたことが確認されると、フィルタ２１Ａの逆洗浄動作が始まる（時刻ｔ１）。すなわち、流入弁９Ａが閉じられ、廃棄弁１７Ａが２秒ごとに開閉する。このとき、流入弁９Ｂは開いたままであり、廃棄弁１７Ｂは閉じたままである。従って、フィルタ２１Ｂでは、通常の濾過が行われる。フィルタ２１Ａの逆洗浄が終了すると、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が始まる（時刻ｔ２）。すなわち、流入弁９Ａは開状態となり、代わって流入弁９Ｂが閉状態となる。そして、廃棄弁１７Ｂが２秒ごとに開閉する。このとき、流入弁９Ａは開いたままであり、廃棄弁１７Ａは閉じたままである。従って、フィルタ２１Ａでは、通常の濾過が行われる。フィルタ２１Ｂの逆洗浄が終了すると、通常の濾過動作が再開される（時刻ｔ３）。すなわち、流入弁９Ｂが開状態に戻される。
【００５０】
その後、流入口３と流出口２９との間の圧力差が基準差圧を超えたことが確認されると、フィルタ２１Ａの逆洗浄動作が再び始まる（時刻ｔ４）。フィルタ２１Ａの逆洗浄が終了すると、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が始まる（時刻ｔ５）。また、フィルタ２１Ｂの逆洗浄が終了すると、通常の濾過動作が再開される（時刻ｔ６）。以下、同様の動作が繰り返される。
【００５１】
時刻ｔ０〜ｔ１の期間Ｔ１は、通常の濾過動作期間であり、時刻ｔ１〜ｔ３の期間Ｔ２は逆洗浄期間である。また、時刻ｔ３〜ｔ４の期間Ｔ３は、通常の濾過動作期間であり、時刻ｔ４〜ｔ６の期間Ｔ４は逆洗浄期間である。さらに時刻ｔ６から、通常の濾過動作期間が始まる。逆洗浄期間Ｔ２、Ｔ４が、それぞれ１０秒足らずの短時間であるのに対し、通常の濾過動作期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５は、それよりも遙かに永い時間である。すなわち、濾過装置１０１では、濾過効果が高いために、通常の濾過動作が行われる合間に時折、短時間に限り逆洗浄を行えば足りる。それにより、環境汚染の原因ともなる廃液の量が節減され、廃液処理の負担も軽減される。
【００５２】
図４の例では、前回の逆洗浄から経過した時間が基準時間Ｔ０を超える前に、圧力差に基づいて通常の濾過動作から逆洗浄動作への移行が始まっている。例えば、期間Ｔ２と期間Ｔ３の和が、基準時間Ｔ０よりも短いために、圧力差に基づいて時刻ｔ４に逆洗浄が始まっている。時刻ｔ１では、電源投入前の過去の通常の濾過動作の継続時間と期間Ｔ１との和が、基準時間Ｔ０を経過しておらないために、圧力差に基づいて逆洗浄動作への移行が始まっている。これに対して、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの汚れの進行が通常よりも遅い場合には、前回の逆洗浄から経過した時間が基準時間Ｔ０を超えた時に、逆洗浄動作が始まる。例えば、前回の逆洗浄の時（時刻ｔ１）から経過した時間が基準時間Ｔ０を超えたことによって、時刻ｔ４に逆洗浄が始まる場合には、期間Ｔ２と期間Ｔ３の和は基準時間Ｔ０に一致する。
【００５３】
以上のように濾過装置１０１は、特許文献２に記載の従来装置とは異なり、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの一方について逆洗浄を行う期間においても、他方のフィルタについては濾過動作を行うので、濾過装置全体の濾過動作を停止することなく、フィルタの洗浄を行うことができる。すなわち、大型船舶用途に要求される長期にわたる濾過装置の連続運転が可能となる。一方のフィルタについて逆洗浄が行われる間は、他方のフィルタのみが濾過を担当するため、一方のフィルタが休止しても他方のフィルタで定格流量を負担し得るよう、濾過能力に余裕を持ったフィルタが、フィルタ２１Ａ、２１Ｂに採用されることとなる。逆洗浄動作を伴わない通常動作時には、双方のフィルタ２１Ａ、２１Ｂが濾過を担当するので、濾過能力に余裕が生まれることとなる。それゆえ、２個並列のフィルタを交互に使用する特許文献３に記載の装置と比べて、フィルタに加わる負荷が軽くなる。その分、塵芥によるフィルタの汚れの進行を遅らせることができ、逆洗浄の頻度を低くすることができる。また、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの逆洗浄を行うときに、廃棄弁１７Ａ、１７Ｂがそれぞれ複数回開閉されるので、フィルタ２１Ａ、２１Ｂを逆洗浄する重油が断続的に流れる。それにより、これらのフィルタ２１Ａ、２１Ｂに付着する塵芥がより効果的に除去される。このことも、逆洗浄効果を高めることに貢献している。
【００５４】
図５は、濾過装置１０１について、濾過特性の実証試験を行った結果を示すグラフである。横軸は、試験に用いたフィルタを通過する重油の流量を表し、縦軸は流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差を表している。グラフ中の矢印は、各流量における逆洗浄前の圧力差から逆洗浄後の圧力差への変化についての実測結果を表している。グラフ中の点線は、未使用のフィルタを使用したときの、実験開始直後の圧力差（すなわち初期圧力差）と流量との関係についての実測結果を表している。実験では、フィルタ室１９Ａ、１９Ｂのうち一方のみを使用しており、使用したものを仮にフィルタ室１９Ｂとする。フィルタ２１Ｂとして、網目の大きさが１０μｍであって、５層に積層されたＳＵＳ３０４製の網材の焼結体により形成されたものが使用に供された。基準差圧は０．０８１ＭＰａに設定された。
【００５５】
グラフ中の矢印が示すように、実験の結果、重油の流量が２ｍ３／ｈから５ｍ３／ｈの広い範囲で、逆洗浄後の圧力差が初期圧力差に復帰していることが確認された。２年分の逆洗浄に相当する回数を繰り返しても、この特性には殆ど変動がみられなかった。このことは、フィルタ２１Ｂを装置本体部１１１から取り出して手操作により行う洗浄作業が、多くても２年に１度で足りることを意味している。すなわち、特許文献１に記載される従来装置よりも、さらに優れた逆洗浄効果が得られることが実証された。同時に、逆洗浄により排出される廃油の量も、当該従来装置に比べて１／３から１／５に節減できることが確認された。
【００５６】
（その他の実施の形態）
図２に示した装置本体部１１１では、フィルタ室１９Ａ、１９Ｂは、円筒状のフィルタ２１Ａ、２１Ｂの外側が上流となり、内側が下流となるように構成されていた。これに対して、円筒状のフィルタ２１Ａ、２１Ｂの内側が上流となり、外側が下流となるように、フィルタ室１９Ａ、１９Ｂを構成することも可能である。それには例えば、フィルタ２１Ｂの下方に位置する貫通孔４４Ｂが流路１１Ｂと廃棄流路１３Ｂとに連通し、流路２３Ｂが下室４１Ｂに連通するように、フィルタ室１９Ｂを構成すると良い。フィルタ室１９Ａについても同様である。
【００５７】
図１及び図２に示した装置本体部１１１では、フィルタ室１９Ａは、流路１１Ａと流路２３Ａとの間に設けられ、フィルタ室１９Ｂは、流路１１Ｂと流路２３Ｂとの間に設けられている。すなわち、フィルタ２１Ａは、流路１１Ａ、フィルタ室１９Ａ、流路２３Ａで構成される支流路の中間部に設けられ、フィルタ２１Ｂは、流路１１Ｂ、フィルタ室１９Ｂ、流路２３Ｂで構成される支流路の中間部に設けられている。これに対して、フィルタ２１Ａ及び２１Ｂは、支流路が再び合流する部位に設けることも可能である。一般に、フィルタ２１Ａ及び２１Ｂは、支流路から個別に重油の供給を受けるように、主流路内に並列に設けられておれば、濾過と逆洗浄とを個別に行わせることが可能である。
【００５８】
図６は、その一例を示す装置本体部の上から見た概略構成を示す概念図である。この装置本体部１１２では、単一のフィルタ室６９に２本のフィルタ２１Ａ、２１Ｂが収容されている。流入路５から分岐した支流路６１Ａ、６１Ｂが、フィルタ室６９の底部７１に設けられた貫通孔６３Ａ、６３Ｂを通じて、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの内側に連通している。フィルタ室６９は、流出路２５に連通している。支流路６１Ａ、６１Ｂには、図１の流入弁９Ａ、９Ｂ（図示略）が設けられ、さらに支流路６１Ａ、６１Ｂから図１の廃棄流路１３Ａ、１３Ｂ（図示略）が分岐する。このような構成においても、フィルタ２１Ａ、２１Ｂは互いに並列に重油の主流路内に存し、一方を逆洗浄しつつ他方は濾過動作をさせることが可能である。
【００５９】
図１及び図２に例示した装置本体部１１１、並びに図６に例示した装置本体部１１２では、フィルタ２１Ａ、２１Ｂが円筒状のものであった。しかし本発明の濾過装置には、円筒状のものに限らず、様々な形状のフィルタを用いることが可能である。また、並列接続されるフィルタの個数は、２つに限られず、一般に２つ以上に設定することが可能である。例えば、３つのフィルタを用いて、逆洗浄動作のときには、１つずつ順に逆洗浄を行うようにした濾過装置を構成することも可能である。
【００６０】
濾過装置１０１では、流入口３と流出口２９との間の重油の圧力差を計測するのに、それぞれの付近に個別に設けられた圧力計７、２７と、圧力差を演算する差圧演算部１５７とを用いた。すなわち、圧力計７、２７と差圧演算部１５７とによって、本発明の差圧計測手段が構成された。これに対して、２本の配管を有する差圧計を用い、当該２本の配管を流入口３の付近と流出口２９の付近とに接続することにより、直接的に差圧を計測しても良い。この場合には、当該差圧計が本発明の差圧計測手段の一例に該当する。さらには、流入口３と流出口２９との間の圧力差に限られず、一般に、フィルタ２１Ａ、２１Ｂの上流と下流との間の圧力差を計測し、それに基づいて、流入弁９Ａ、９Ｂ及び廃棄弁１７Ａ、１７Ｂを制御するように濾過装置を構成しても良い。
【００６１】
図１及び図２に示した装置本体部１１１では、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとは、別体のものとして構成された。同様に、流入弁９Ｂと廃棄弁１７Ｂとは、別体のものとして構成された。これに対して、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとを一体のものとして構成することも可能である。流入弁９Ｂと廃棄弁１７Ｂとについても同様である。図７はその一例を示す油圧回路図である。この装置本体部１１３は、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとが一体となった三方弁８１Ａを有している。三方弁８１Ａは、例えばソレノイドあるいはモータなどの弁体を駆動するアクチュエータ（図示略）を有している。このアクチュエータは、制御器１５０の弁制御部１５１により制御される。図示を略するが、流入弁９Ｂと廃棄弁１７Ｂについても同様である。三方弁８１Ａの弁体が位置８３にあるとき（すなわち、流入路１１Ａ及び廃棄路１３Ａが、位置８３にある弁体により開閉されているとき）は、流入弁９Ａを開き廃棄弁１７Ａを閉じた状態と同等である。位置８３は、例えば図４に示した通常の濾過動作期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５における弁体の位置に該当する。弁体が位置８４にあるときは、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとを閉じた状態と同等であり、位置８５にあるときは、流入弁９Ａを閉じ、廃棄弁１７Ａを開いた状態と同等である。例えば図４に示した濾過動作期間Ｔ２、Ｔ４は、２秒間隔で位置８４と位置８５との間を弁体が往復することにより実現する。
【００６２】
弁体が位置８５にあるとき、廃棄流路１３Ａの一部が弁体の中に形成される。この廃棄流路１３Ａは、流入路１１Ａから分岐し廃棄口１８Ａへ至るものである。そして三方弁８１Ａは、流入路１１Ａの分岐点の上流側と、廃棄流路１３Ａとを開閉するものとなっている。それゆえ、流入弁９Ａと廃棄弁１７Ａとを三方弁８１Ａにより実現する装置本体部１１３を有する濾過装置は、本発明の実施の形態の一つをなすものである。また、流入弁９Ａと流入弁９Ｂとを一体化することも、廃棄弁１７Ａと廃棄弁１７Ｂとを一体化することも可能である。さらには、流入弁９Ａ、９Ｂ及び廃棄弁１７Ａ、１７Ｂの全てを一体化することも可能である。これら全ての形態も、本発明の範囲に属する。
【００６３】
図１〜図５に例示した濾過装置１０１、及び図６に例示した装置本体部１１２を備える濾過装置は何れも、大型船舶のディーゼルエンジン又はボイラーの燃料である重油を濾過の対象とするものであった。しかしながら本発明は、重油に限らず、潤滑油、水、その他の液体、あるいは空気を含めた一般の気体を濾過の対象とする濾過装置としても実施が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 供給元
３ 流入口
５ 流入路（主流路）
７、２７ 圧力計（差圧計測手段）
９Ａ、９Ｂ 流入弁（弁）
１１Ａ、１１Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ 流路（支流路、主流路）
１３Ａ、１３Ｂ 廃棄流路
１５Ａ、１５Ｂ オリフィス（流量制御手段）
１７Ａ、１７Ｂ 廃棄弁（弁）
１８Ａ、１８Ｂ 廃棄口
１９Ａ、１９Ｂ フィルタ室（支流路、主流路）
２１Ａ、２１Ｂ フィルタ
２５ 流出路（主流路）
２９ 流出口
３１ 供給先
８１Ａ 三方弁（弁）
１０１ 濾過装置
１１１、１１２ 装置本体部
１５０ 制御器
１５１ 弁制御部（弁制御手段）
１５７ 差圧演算部（差圧計測手段）
１５９ タイマー（時間計測手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を濾過する濾過装置であって、
前記流体の供給元に接続される流入口から一旦複数の支流路に分岐し、その後合流して、前記流体の供給先に接続される流出口へ至る主流路と、
前記複数の支流路から前記流体の供給を個別に受けるように前記主流路内に並列に設けられ、前記流体を濾過する複数のフィルタと、
前記複数の支流路のうち前記複数のフィルタの上流側からそれぞれ分岐し、前記流体の廃棄口へ至る複数の廃棄流路と、
前記複数の支流路のうち前記複数の廃棄流路への分岐点の上流側を開閉するとともに、前記複数の廃棄流路を開閉する弁と、
前記複数のフィルタに通常の濾過動作を行わせる中で間欠的に、前記複数のフィルタの逆洗浄を行うように、前記弁を制御する弁制御手段と、を備え、
前記弁制御手段は、
前記通常の濾過動作の期間においては、前記複数の支流路の全てについて前記分岐点の上流側を開き、前記複数の廃棄流路の全てを閉じることにより、前記複数のフィルタの全てに濾過動作を行わせるとともに、
前記複数のフィルタの逆洗浄の期間においては、前記複数のフィルタから１つずつ順に、対応する１つの支流路の分岐点の上流側を閉じ、対応する１つの廃棄流路を開くことにより、当該１つのフィルタについて逆洗浄を行うとともに、当該逆洗浄を行う間においても残りのフィルタについては、対応する支流路の分岐点の上流側を開き、対応する廃棄流路を閉じることにより、濾過動作を行わせる濾過装置。
【請求項２】
前記弁が、
前記複数の支流路の前記分岐点の上流側にそれぞれ設けられ、当該上流側を開閉する複数の流入弁と、
前記複数の廃棄流路にそれぞれ設けられ、当該複数の廃棄流路を開閉する複数の廃棄弁と、を有する、請求項１に記載の濾過装置。
【請求項３】
前記弁制御手段は、前記複数のフィルタの各々を逆洗浄するときに、対応する１つの廃棄流路を複数回開閉する、請求項１又は２に記載の濾過装置。
【請求項４】
前記複数の廃棄流路に設けられ、当該廃棄流路を流れる前記流体の流量を制限する流量制限手段をさらに備える、請求項１ないし３の何れかに記載の濾過装置。
【請求項５】
前記複数のフィルタが２個のフィルタである、請求項１ないし４の何れかに記載の濾過装置。
【請求項６】
前記複数のフィルタの上流と下流との間の前記流体の圧力差を計測する差圧計測手段をさらに備え、
前記弁制御手段は、前記差圧計測手段で計測された圧力差が所定の基準差圧を超えると、前記通常の濾過動作から前記逆洗浄の動作へ移行するように、前記弁を制御する、請求項１ないし５の何れかに記載の濾過装置。
【請求項７】
時間の経過を計測する時間計測手段をさらに備え、
前記弁制御手段は、前記時間計測手段で計測された経過時間が、前回の逆洗浄のときから所定の基準時間を超えると、前記通常の濾過動作から前記逆洗浄の動作へ移行するように、前記弁を制御する、請求項１ないし６の何れかに記載の濾過装置。
【請求項８】
前記複数のフィルタの各々は、１対の底の一方が開放された円筒状であり、内側と外側の一方が上流側となり他方が下流側となるように、前記主流路内に設けられている、請求項１ないし７の何れかに記載の濾過装置。
【請求項９】
前記濾過装置が、前記流体として液体を濾過の対象とするものであり、前記複数のフィルタの各々が、積層された複数の金属網材の焼結体を主要な構成要素とする、請求項１ないし８の何れかに記載の濾過装置。
【請求項１】
流体を濾過する濾過装置であって、
前記流体の供給元に接続される流入口から一旦複数の支流路に分岐し、その後合流して、前記流体の供給先に接続される流出口へ至る主流路と、
前記複数の支流路から前記流体の供給を個別に受けるように前記主流路内に並列に設けられ、前記流体を濾過する複数のフィルタと、
前記複数の支流路のうち前記複数のフィルタの上流側からそれぞれ分岐し、前記流体の廃棄口へ至る複数の廃棄流路と、
前記複数の支流路のうち前記複数の廃棄流路への分岐点の上流側を開閉するとともに、前記複数の廃棄流路を開閉する弁と、
前記複数のフィルタに通常の濾過動作を行わせる中で間欠的に、前記複数のフィルタの逆洗浄を行うように、前記弁を制御する弁制御手段と、を備え、
前記弁制御手段は、
前記通常の濾過動作の期間においては、前記複数の支流路の全てについて前記分岐点の上流側を開き、前記複数の廃棄流路の全てを閉じることにより、前記複数のフィルタの全てに濾過動作を行わせるとともに、
前記複数のフィルタの逆洗浄の期間においては、前記複数のフィルタから１つずつ順に、対応する１つの支流路の分岐点の上流側を閉じ、対応する１つの廃棄流路を開くことにより、当該１つのフィルタについて逆洗浄を行うとともに、当該逆洗浄を行う間においても残りのフィルタについては、対応する支流路の分岐点の上流側を開き、対応する廃棄流路を閉じることにより、濾過動作を行わせる濾過装置。
【請求項２】
前記弁が、
前記複数の支流路の前記分岐点の上流側にそれぞれ設けられ、当該上流側を開閉する複数の流入弁と、
前記複数の廃棄流路にそれぞれ設けられ、当該複数の廃棄流路を開閉する複数の廃棄弁と、を有する、請求項１に記載の濾過装置。
【請求項３】
前記弁制御手段は、前記複数のフィルタの各々を逆洗浄するときに、対応する１つの廃棄流路を複数回開閉する、請求項１又は２に記載の濾過装置。
【請求項４】
前記複数の廃棄流路に設けられ、当該廃棄流路を流れる前記流体の流量を制限する流量制限手段をさらに備える、請求項１ないし３の何れかに記載の濾過装置。
【請求項５】
前記複数のフィルタが２個のフィルタである、請求項１ないし４の何れかに記載の濾過装置。
【請求項６】
前記複数のフィルタの上流と下流との間の前記流体の圧力差を計測する差圧計測手段をさらに備え、
前記弁制御手段は、前記差圧計測手段で計測された圧力差が所定の基準差圧を超えると、前記通常の濾過動作から前記逆洗浄の動作へ移行するように、前記弁を制御する、請求項１ないし５の何れかに記載の濾過装置。
【請求項７】
時間の経過を計測する時間計測手段をさらに備え、
前記弁制御手段は、前記時間計測手段で計測された経過時間が、前回の逆洗浄のときから所定の基準時間を超えると、前記通常の濾過動作から前記逆洗浄の動作へ移行するように、前記弁を制御する、請求項１ないし６の何れかに記載の濾過装置。
【請求項８】
前記複数のフィルタの各々は、１対の底の一方が開放された円筒状であり、内側と外側の一方が上流側となり他方が下流側となるように、前記主流路内に設けられている、請求項１ないし７の何れかに記載の濾過装置。
【請求項９】
前記濾過装置が、前記流体として液体を濾過の対象とするものであり、前記複数のフィルタの各々が、積層された複数の金属網材の焼結体を主要な構成要素とする、請求項１ないし８の何れかに記載の濾過装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１８３２５７（Ｐ２０１１−１８３２５７Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８５８９（Ｐ２０１０−４８５８９）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（５９８１４０４３４）株式会社コンヒラ (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（５９８１４０４３４）株式会社コンヒラ (8)
【Ｆターム（参考）】
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