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JP5990431B2 - Filtration apparatus and filtration method - Google Patents

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JP5990431B2 JP2012190122A JP2012190122A JP5990431B2 JP 5990431 B2 JP5990431 B2 JP 5990431B2 JP 2012190122 A JP2012190122 A JP 2012190122A JP 2012190122 A JP2012190122 A JP 2012190122A JP 5990431 B2 JP5990431 B2 JP 5990431B2
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Description

本開示の技術は、混合液に含まれる異物を混合液から取り除く濾材を備える濾過装置、及び、濾過方法に関する。   The technology of the present disclosure relates to a filtering device including a filtering medium that removes foreign matters contained in a mixed solution from the mixed solution, and a filtering method.

工作機械の排液通路に接続される濾過装置は、工作機械から排出される加工液から切り屑等の異物を取り除く。この際に、加工液の濾過が過度に繰り返されると、濾過装置に備えられた濾材で目詰まりが生じてしまう。そこで、濾液が流れる方向とは反対の逆方向に洗浄液を流して濾材に捕らわれた異物を濾材から取り除くいわゆる逆洗が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   The filtration device connected to the drainage passage of the machine tool removes foreign matters such as chips from the machining fluid discharged from the machine tool. At this time, if the filtration of the processing liquid is excessively repeated, the filter medium provided in the filtration device will be clogged. Therefore, so-called backwashing has been proposed in which a cleaning liquid is flowed in a direction opposite to the direction in which the filtrate flows to remove foreign matter trapped in the filter medium from the filter medium (see, for example, Patent Document 1).

特開2001−212408号公報JP 2001-212408 A

ところで、上述の逆洗が必要になる場合には、通常、多くの異物が既に濾材に捕らわれている。この状態では、洗浄液の流れ自体が濾材で抑えられるため、逆洗によって取り除かれる異物の量に限りがある。結果として、単に逆方向に洗浄液が流される方策では、濾材の目詰まりを抑えるうえで、依然として改善の余地が残されている。   By the way, when the above-described backwashing is necessary, usually many foreign substances are already trapped in the filter medium. In this state, since the flow of the cleaning liquid itself is suppressed by the filter medium, the amount of foreign matter removed by backwashing is limited. As a result, there is still room for improvement in the measure in which the cleaning liquid is simply flowed in the opposite direction in order to suppress clogging of the filter medium.

本開示の技術は、濾材の目詰まりを抑えることの可能な濾過装置、及び、濾過方法を提供することを目的とする。   An object of the technology of the present disclosure is to provide a filtration device and a filtration method capable of suppressing clogging of a filter medium.

本開示における濾過装置の一態様は、濾液が流出する流出面を有した濾材と、前記濾材の前記流出面に連通する通路と、前記通路内への圧縮気体の供給によって前記流出面に圧力波を加える圧力波印加部と、を備える。   One aspect of the filtration device according to the present disclosure includes a filter medium having an outflow surface through which a filtrate flows out, a passage communicating with the outflow surface of the filter medium, and a pressure wave on the outflow surface by supplying compressed gas into the passage. And a pressure wave application unit for applying.

本開示における濾過方法の一態様は、濾材の流入面に混合液を入れて前記濾材の流出面から濾液を出すこと、前記流出面に連通する通路内に圧縮気体を供給して前記供給による圧力波を前記流出面に加えること、を含む。   One aspect of the filtration method in the present disclosure is that a mixed liquid is put into an inflow surface of a filter medium and the filtrate is discharged from the outflow surface of the filter medium, and a compressed gas is supplied into a passage communicating with the outflow surface, and the pressure by the supply Applying waves to the outflow surface.

本開示における技術によれば、濾液が流出する流出面に圧縮気体の供給による圧力波が加えられるため、濾材に捕らわれた異物は圧力波によって濾材から押し出される。それゆえに、単に逆方向に洗浄液が流される態様に比べて、濾材の目詰まりが抑えられる。   According to the technique in the present disclosure, a pressure wave due to the supply of compressed gas is applied to the outflow surface from which the filtrate flows out, so that foreign matter trapped in the filter medium is pushed out of the filter medium by the pressure wave. Therefore, clogging of the filter medium can be suppressed as compared with a mode in which the cleaning liquid is simply flowed in the opposite direction.

本開示の技術が具体化された一実施形態の濾過装置における流路の構成を示す流路系統図である。It is a flow-path system figure which shows the structure of the flow path in the filtration apparatus of one Embodiment with which the technique of this indication was actualized. 濾過装置が備える濾過タンクの内部構造の一部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows a part of internal structure of the filtration tank with which a filtration apparatus is provided. 濾過装置が備える制御装置の構成を機能的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows functionally the structure of the control apparatus with which a filtration apparatus is provided. 逆洗処理における各モードでの弁の駆動の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the drive of the valve in each mode in a backwash process. 濾過処理での弁の駆動の状態を示す流路系統図である。It is a flow-path system figure which shows the drive state of the valve in a filtration process. 逆洗処理における停止工程での弁の駆動の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the drive of the valve in the stop process in a backwash process. 第1モードの準備工程での弁の駆動の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the drive of the valve in the preparatory process of a 1st mode. 逆洗処理における逆洗工程での弁の駆動の状態を示す図である。It is a figure which shows the drive state of the valve in the backwashing process in a backwashing process. 逆洗処理にて発生する圧力波の作用を示す作用図。The action figure which shows the effect | action of the pressure wave which generate | occur | produces in a backwash process. 逆洗処理にて発生する圧力波の作用を示す作用図。The action figure which shows the effect | action of the pressure wave which generate | occur | produces in a backwash process. 第2モードの準備工程での弁の駆動の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the drive of the valve in the preparatory process of a 2nd mode. 第3モードの準備工程での各弁の駆動の状態を示す図である。It is a figure which shows the drive state of each valve in the preparatory process of a 3rd mode.

本開示の技術を具体化した一実施の形態について図1から図12を参照して説明する。
図1に示されるように、濾過装置10にて、混合液通路Lmにおける入口端部Lmiは、混合液の供給元に接続され、混合液通路Lmにおける出口端部Lmoは、混合液の排出先に接続される。混合液は、濾過の対象となる液体であり、例えば、切り屑等の異物が水に混ざった液である。混合液の供給元は、例えば、工作機械に搭載された混合液の貯留タンクである。
An embodiment embodying the technology of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 12.
As shown in FIG. 1, in the filtration device 10, the inlet end Lmi in the mixed liquid passage Lm is connected to the supply source of the mixed liquid, and the outlet end Lmo in the mixed liquid passage Lm is the discharge destination of the mixed liquid. Connected to. The mixed liquid is a liquid to be filtered, for example, a liquid in which foreign matters such as chips are mixed in water. The supply source of the mixed liquid is, for example, a mixed liquid storage tank mounted on a machine tool.

混合液通路Lmの途中には、入口端部Lmiから順に、混合液供給弁Vsmと混合液排出弁Vdmとが設けられている。混合液供給弁Vsm、及び、混合液排出弁Vdmの各々は、混合液通路Lmの連通と混合液通路Lmの遮断とを切り替える。混合液供給弁Vsm、及び、混合液排出弁Vdmの各々では、急開と急閉とが行われる駆動方式が採用され、例えば、空圧作動式が用いられる。   In the middle of the mixed liquid passage Lm, a mixed liquid supply valve Vsm and a mixed liquid discharge valve Vdm are provided in this order from the inlet end Lmi. Each of the mixed liquid supply valve Vsm and the mixed liquid discharge valve Vdm switches between communication of the mixed liquid passage Lm and blocking of the mixed liquid passage Lm. Each of the liquid mixture supply valve Vsm and the liquid mixture discharge valve Vdm employs a drive system in which rapid opening and rapid closing are performed, and for example, an air pressure operation type is used.

濾過装置10にて、濾液通路Lfにおける入口端部Lfiは、圧縮空気の供給元に接続され、濾液通路Lfにおける出口端部Lfoは、濾液の排出先に接続される。濾液通路Lfの途中には、入口端部Lfiから順に、圧縮空気タンク11、逆止弁VR、空気供給弁Vsa、及び、濾液排出弁Vdfが設けられている。   In the filtration device 10, the inlet end Lfi in the filtrate passage Lf is connected to a supply source of compressed air, and the outlet end Lfo in the filtrate passage Lf is connected to a filtrate discharge destination. In the middle of the filtrate passage Lf, a compressed air tank 11, a check valve VR, an air supply valve Vsa, and a filtrate discharge valve Vdf are provided in this order from the inlet end Lfi.

圧縮空気タンク11には、圧縮気体としての圧縮空気が施設から供給される。圧縮空気タンク11における内部の圧力は、圧縮空気の定常的な供給によって、例えば、0.2kg/cmに保たれる。逆止弁VRは、圧縮空気タンク11から空気供給弁Vsaへの圧縮空気の流れを許容し、空気供給弁Vsaから圧縮空気タンク11への濾液の流れを規制する。空気供給弁Vsa、及び、濾液排出弁Vdfの各々は、濾液通路Lfの連通と濾液通路Lfの遮断とを切り替える。空気供給弁Vsa、及び、濾液排出弁Vdfの各々では、急開と急閉とが行われる駆動方式が採用され、例えば、空圧作動式が用いられる。 The compressed air tank 11 is supplied with compressed air as compressed gas from the facility. The internal pressure in the compressed air tank 11 is maintained at, for example, 0.2 kg / cm 2 by steady supply of compressed air. The check valve VR allows the flow of compressed air from the compressed air tank 11 to the air supply valve Vsa, and restricts the flow of filtrate from the air supply valve Vsa to the compressed air tank 11. Each of the air supply valve Vsa and the filtrate discharge valve Vdf switches between communication of the filtrate passage Lf and blocking of the filtrate passage Lf. Each of the air supply valve Vsa and the filtrate discharge valve Vdf employs a driving system in which rapid opening and rapid closing are performed, and for example, an air pressure operation type is used.

混合液通路Lmのうち、混合液供給弁Vsmと混合液排出弁Vdmとの間には、濾過機21が接続されている。濾過機21は、相互に対向する2つの筒端部を有する筒形状をなす。濾過機21の容量は、例えば、圧縮空気タンク11の容量と略同じである。   In the mixed liquid passage Lm, a filter 21 is connected between the mixed liquid supply valve Vsm and the mixed liquid discharge valve Vdm. The filter 21 has a cylindrical shape having two cylindrical end portions facing each other. The capacity of the filter 21 is substantially the same as the capacity of the compressed air tank 11, for example.

濾過機21の混合側端部21mは、混合液通路Lmのうち混合液供給弁Vsmと混合液排出弁Vdmとの間に接続され、濾過機21の濾液側端部21fは、濾液通路Lfのうち空気供給弁Vsaと濾液排出弁Vdfとの間に接続されている。濾液通路Lfのうち空気供給弁Vsaと濾液排出弁Vdfとの間の部分は、濾過機21の上方に配置され、濾過機21に対し上方に延びる通路を有している。   The mixing-side end portion 21m of the filter 21 is connected between the mixed solution supply valve Vsm and the mixed solution discharge valve Vdm in the mixed solution passage Lm, and the filtrate side end portion 21f of the filtering device 21 is connected to the filtrate passage Lf. Among these, it is connected between the air supply valve Vsa and the filtrate discharge valve Vdf. A portion of the filtrate passage Lf between the air supply valve Vsa and the filtrate discharge valve Vdf is disposed above the filter 21 and has a passage extending upward with respect to the filter 21.

なお、混合液の圧力損失や濾液の圧力損失を抑えるために、混合側端部21mと混合液通路Lmとは、2つの通路で接続され、また、濾液側端部21fと濾液通路Lfとも、2つの通路で接続されている。   In order to suppress the pressure loss of the mixed solution and the pressure loss of the filtrate, the mixing side end portion 21m and the mixed solution passage Lm are connected by two passages, and both the filtrate side end portion 21f and the filtrate passage Lf are It is connected by two passages.

混合液通路Lmのうち混合液排出弁Vdmと出口端部Lmoとの間には、逆洗タンク31が接続されている。逆洗タンク31は、相互に対向する2つの筒端部を有する筒形状をなし、逆洗タンク31における1つの筒端部は、混合液通路Lmに接続され、逆洗タンク31における別の筒端部は、外部に開放された脱圧通路Lpに接続されている。   A backwash tank 31 is connected between the mixed liquid discharge valve Vdm and the outlet end Lmo in the mixed liquid passage Lm. The backwash tank 31 has a cylindrical shape having two cylinder ends facing each other, and one cylinder end in the backwash tank 31 is connected to the mixed liquid passage Lm, and another cylinder in the backwash tank 31 is formed. The end is connected to a decompression passage Lp opened to the outside.

次に、図2を参照して濾過機21の構成を説明する。
濾過機21を構成する濾過タンク22は、2つの筒端部を有する円筒形状をなし、濾過タンク22の筒内は、混合液通路Lmと濾液通路Lfとに連通する。濾過タンク22は、相互に同一の軸心を有する2つの円筒部によって構成される。2つの円筒部である第1円筒部22mと第2円筒部22fとの各々は、相互に対向する2つの筒端部を有する円筒形状をなす。
Next, the configuration of the filter 21 will be described with reference to FIG.
The filtration tank 22 constituting the filter 21 has a cylindrical shape having two cylinder ends, and the cylinder of the filtration tank 22 communicates with the mixed liquid passage Lm and the filtrate passage Lf. The filtration tank 22 is composed of two cylindrical portions having the same axis. Each of the first cylindrical portion 22m and the second cylindrical portion 22f, which are two cylindrical portions, has a cylindrical shape having two cylindrical end portions facing each other.

第1円筒部22mにおける1つの筒端部は、濾過機21における混合側端部21mであり、第1円筒部22mの内部は、混合液通路Lmに連通している。第1円筒部22mにおける別の筒端部は、第2円筒部22fに連結される連結端部であり、第1円筒部22mの中心軸に向けて出っ張る第1フランジ部FAを有する。第2円筒部22fにおける1つの筒端部は、濾過機21における濾液側端部21fであり、第2円筒部22fの内部は、濾液通路Lfに連通している。第2円筒部22fにおける別の筒端部は、第1円筒部22mに連結される連結端部であり、第2円筒部22fの中心軸に向けて出っ張る第2フランジ部FBを有する。   One cylinder end portion in the first cylindrical portion 22m is a mixing side end portion 21m in the filter 21, and the inside of the first cylindrical portion 22m communicates with the mixed liquid passage Lm. Another cylindrical end portion of the first cylindrical portion 22m is a connecting end portion connected to the second cylindrical portion 22f, and has a first flange portion FA that protrudes toward the central axis of the first cylindrical portion 22m. One cylinder end portion in the second cylindrical portion 22f is a filtrate side end portion 21f in the filter 21, and the inside of the second cylindrical portion 22f communicates with the filtrate passage Lf. The other cylindrical end portion of the second cylindrical portion 22f is a connecting end portion that is connected to the first cylindrical portion 22m, and has a second flange portion FB that protrudes toward the central axis of the second cylindrical portion 22f.

第1円筒部22mの外径と第2円筒部22fの外径とは略等しく、第1フランジ部FAの内径は第2フランジ部FBの内径よりも大きい。第1フランジ部FAと第2フランジ部FBとは、第1円筒部22mの筒内と第2円筒部22fの筒内とが相互に連通し、且つ、第1フランジ部FAと第2フランジ部FBとの間から液体が漏れないように、例えば、シール部材を介して連結されている。   The outer diameter of the first cylindrical portion 22m and the outer diameter of the second cylindrical portion 22f are substantially equal, and the inner diameter of the first flange portion FA is larger than the inner diameter of the second flange portion FB. The first flange portion FA and the second flange portion FB communicate with each other in the cylinder of the first cylindrical portion 22m and the cylinder of the second cylindrical portion 22f, and the first flange portion FA and the second flange portion. In order to prevent liquid from leaking between the FB and the FB, for example, they are connected via a seal member.

第1円筒部22mにおける混合側端部21mには、台座23が配設されている。台座23は、第1円筒部22mの内径よりも小さい外径を有して第1円筒部22mと同一の軸心を有する円柱状をなす。第1円筒部22mの内部にて、台座23上には、濾材25が配置されている。濾材25は、第1円筒部22mと同一の軸心を有する円筒形状をなし、濾材25の外径は、台座23の外径と略等しく、また、第1フランジ部FAの内径と略等しい。濾材25と台座23との間、及び、濾材25と第2フランジ部FBとの間の各々には、これらの間から液体がもれないように、シール部材が挟まれている。   A pedestal 23 is disposed at the mixing side end portion 21m of the first cylindrical portion 22m. The pedestal 23 has a columnar shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the first cylindrical portion 22m and having the same axis as the first cylindrical portion 22m. A filter medium 25 is disposed on the pedestal 23 inside the first cylindrical portion 22m. The filter medium 25 has a cylindrical shape having the same axial center as that of the first cylindrical portion 22m, and the outer diameter of the filter medium 25 is substantially equal to the outer diameter of the pedestal 23 and is substantially equal to the inner diameter of the first flange portion FA. A seal member is sandwiched between the filter medium 25 and the pedestal 23 and between the filter medium 25 and the second flange portion FB so that liquid does not leak from the filter medium 25 and the second flange portion FB.

そして、混合液通路Lmから第1円筒部22mに流入する混合液は、第1円筒部22mの内周面と濾材25の外周面251との間の隙間を通じて、濾材25の外周面251から濾材25の内周面252に向かって流れる。すなわち、濾材25の外周面251は、混合液の流入面として機能し、濾材25の内周面252は、濾液の流出面として機能する。この際に、混合液に含まれる異物は、濾材25の外周面251に捕らわれ、異物の取り除かれた混合液である濾液は、濾材25の筒内から第2円筒部22fの内部に入る。   The mixed liquid flowing into the first cylindrical portion 22m from the mixed liquid passage Lm passes through the gap between the inner peripheral surface of the first cylindrical portion 22m and the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 from the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25. It flows toward the inner peripheral surface 252 of 25. That is, the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 functions as an inflow surface of the mixed liquid, and the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25 functions as an outflow surface of the filtrate. At this time, foreign substances contained in the mixed liquid are trapped by the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25, and the filtrate, which is the mixed liquid from which foreign substances have been removed, enters the second cylindrical portion 22 f from the inside of the filter medium 25.

また、濾液通路Lfから第2円筒部22fに流入する濾液は、第2円筒部22fの筒内と濾材25の筒内とを通じて、濾材25の内周面252から濾材25の外周面251に向かって流れる。この際に、濾材25の外周面251に捕らわれた異物は、濾液によって濾材25から押し出される。そして、濾材25から押し出された異物を含む濾液は、第1円筒部22mの内周面と濾材25の外周面251との間の隙間を通じて、第1円筒部22mの外部へ流れる。   Further, the filtrate flowing into the second cylindrical portion 22f from the filtrate passage Lf is directed from the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25 to the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 through the inside of the second cylindrical portion 22f and the inside of the filter medium 25. Flowing. At this time, the foreign matter trapped on the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 is pushed out of the filter medium 25 by the filtrate. And the filtrate containing the foreign material extruded from the filter medium 25 flows to the exterior of the 1st cylindrical part 22m through the clearance gap between the internal peripheral surface of the 1st cylindrical part 22m, and the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25. FIG.

濾材25の筒内では、円錐台状をなす分散部材26が台座23に固定されている。分散部材26は、濾液に対する耐食性や濾液に対する非溶解性を有する材料からなる。分散部材26の外径は、濾材25の内径よりも小さく、分散部材26の外周面と濾材25の内周面252との間には、台座23から第2フランジ部FBに向かって徐々に大きくなる隙間が空いている。濾材25の中心軸に沿った方向にて、分散部材26の長さは、例えば、濾材25の長さの半分以上、且つ、濾材25の長さの2/3以下である。そして、第2円筒部22fから濾材25の筒内に伝播する圧力波は、分散部材26との衝突を通じて、濾材25の内周面252に対し分散される。なお、圧力波とは、濾材25の内部における液体中を伝播する圧力の不連続な波面である。   A dispersion member 26 having a truncated cone shape is fixed to the pedestal 23 in the cylinder of the filter medium 25. The dispersion member 26 is made of a material having corrosion resistance to the filtrate and non-solubility to the filtrate. The outer diameter of the dispersion member 26 is smaller than the inner diameter of the filter medium 25, and gradually increases from the pedestal 23 toward the second flange portion FB between the outer peripheral surface of the dispersion member 26 and the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25. There is a gap. In the direction along the central axis of the filter medium 25, the length of the dispersion member 26 is, for example, not less than half the length of the filter medium 25 and not more than 2/3 of the length of the filter medium 25. Then, the pressure wave propagating from the second cylindrical portion 22 f into the cylinder of the filter medium 25 is dispersed with respect to the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25 through the collision with the dispersion member 26. The pressure wave is a discontinuous wave front of pressure propagating in the liquid inside the filter medium 25.

次に、図3を参照して濾過装置10における電気的構成を説明する。
図3に示されるように、濾過装置10を構成する処理設定部41は、外部の入力機器に接続され、濾過装置10における各種の処理の条件を入力機器から入力する。処理設定部41では、例えば、濾過処理の行われた時間の累積値である濾過処理時間は、濾過装置10における処理内容を濾過処理と逆洗処理とに切り替える切り替え条件として設定される。そして、処理設定部41は、濾過処理時間を計測し、濾過処理時間の計測値が切り替え条件以下である場合に、濾過装置10の実行する処理として濾過処理を設定する。また、処理設定部41は、濾過処理時間の計測値が切り替え条件よりも大きい場合に、濾過装置10の実行する処理として逆洗処理を設定して濾過処理時間をリセットする。
Next, the electrical configuration of the filtration device 10 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the process setting unit 41 configuring the filtration device 10 is connected to an external input device, and inputs various processing conditions in the filtration device 10 from the input device. In the process setting unit 41, for example, the filtration process time, which is an accumulated value of the time during which the filtration process is performed, is set as a switching condition for switching the process content in the filtration device 10 between the filtration process and the backwash process. And the process setting part 41 measures filtration process time, and when the measured value of filtration process time is below a switching condition, sets the filtration process as a process which the filtration apparatus 10 performs. Moreover, the process setting part 41 sets a backwash process as a process which the filtration apparatus 10 performs, and resets the filtration process time, when the measured value of the filtration process time is larger than switching conditions.

濾過制御部42は、処理設定部41での設定処理を所定の制御周期で読み取る。また、濾過制御部42は、処理設定部41での設定処理が濾過処理になるまで待機する。そして、処理設定部41での設定処理が濾過処理に移行するごとに、濾過制御部42は、混合液排出弁Vdmと空気供給弁Vsaとを閉じ、且つ、混合液供給弁Vsmと濾液排出弁Vdfとが開くための制御信号を弁駆動部45に出力する。   The filtration control unit 42 reads the setting process in the process setting unit 41 at a predetermined control cycle. Further, the filtration control unit 42 stands by until the setting process in the process setting unit 41 becomes a filtration process. And whenever the setting process in the process setting part 41 transfers to a filtration process, the filtration control part 42 closes the liquid mixture discharge valve Vdm and the air supply valve Vsa, and also supplies the liquid mixture supply valve Vsm and the filtrate discharge valve. A control signal for opening Vdf is output to the valve drive unit 45.

逆洗モード設定部43は、外部の入力機器に接続され、濾過装置10における逆洗処理のモードを入力機器から入力する。逆洗モード設定部43は、第1モード、第2モード、及び、第3モードのうちいずれか1つを逆洗処理のモードとして設定する。   The backwash mode setting unit 43 is connected to an external input device, and inputs the mode of backwash processing in the filtration device 10 from the input device. The backwash mode setting unit 43 sets any one of the first mode, the second mode, and the third mode as the mode of the backwash process.

逆洗制御部44は、処理設定部41での設定処理を所定の制御周期で読み取る。逆洗制御部44では、各弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfの駆動の状態が逆洗処理のモードごとに対応づけられている。また、逆洗制御部44は、処理設定部41での設定処理が逆洗処理になるまで待機する。そして、処理設定部41での設定処理が逆洗処理に移行するごとに、逆洗制御部44は、逆洗モード設定部43での設定モードを読み取る。また、逆洗制御部44は、各弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfの駆動の状態を制御するための制御信号を読み取られた設定モードに基づいて生成して弁駆動部45に出力する。   The backwash control unit 44 reads the setting process in the process setting unit 41 at a predetermined control cycle. In the backwash control unit 44, the driving states of the valves Vsm, Vdm, Vsa, and Vdf are associated with each backwash process mode. Further, the backwash control unit 44 waits until the setting process in the process setting unit 41 becomes the backwash process. And whenever the setting process in the process setting part 41 transfers to a backwash process, the backwash control part 44 reads the setting mode in the backwash mode setting part 43. FIG. Further, the backwash control unit 44 generates a control signal for controlling the drive state of each valve Vsm, Vdm, Vsa, Vdf based on the read setting mode and outputs the control signal to the valve drive unit 45.

弁駆動部45は、各弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfを駆動するための駆動信号を濾過制御部42からの制御信号に応じて生成して、生成された駆動信号を各弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfに出力する。   The valve drive unit 45 generates a drive signal for driving each valve Vsm, Vdm, Vsa, Vdf in accordance with a control signal from the filtration control unit 42, and generates the generated drive signal for each valve Vsm, Vdm, Output to Vsa and Vdf.

次に、図4を参照して逆洗処理における各弁の駆動の状態をモードごとに説明する。
図4に示されるように、逆洗制御部44では、逆洗処理の各モードにおける各工程に対し、各弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfの駆動の状態と、その工程の実行される時間とが対応付けられ、また、準備工程と逆洗工程との繰り返される回数が設定されている。
Next, the driving state of each valve in the backwash process will be described for each mode with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, the backwash control unit 44 drives each valve Vsm, Vdm, Vsa, Vdf for each process in each mode of the backwash process, and the time for which the process is executed. Are set, and the number of times the preparation process and the backwashing process are repeated is set.

第1モードでは、停止工程と、準備工程と、逆洗工程とがこの順に設定され、さらに、準備工程と逆洗工程とが交互に繰り返される回数が、設定回数N1として設定されている。停止工程は、濾液排出弁Vdfのみが開いた状態として設定されている。停止工程の実行される時間は、時間Tp1に設定されている。準備工程は、全ての弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfが閉じた状態として設定されている。準備工程の実行される時間は、時間Ts1に設定されている。逆洗工程は、空気供給弁Vsaと混合液排出弁Vdmとが開いた状態として設定されている。逆洗工程の実行される時間は、時間Tr1に設定されている。   In the first mode, the stop process, the preparation process, and the backwash process are set in this order, and the number of times that the preparation process and the backwash process are alternately repeated is set as the set number N1. The stop process is set as a state in which only the filtrate discharge valve Vdf is open. The time for which the stop process is executed is set to time Tp1. In the preparation process, all the valves Vsm, Vdm, Vsa, and Vdf are closed. The time during which the preparation process is executed is set to time Ts1. The backwashing process is set as a state where the air supply valve Vsa and the mixed liquid discharge valve Vdm are opened. The time for performing the backwashing process is set to time Tr1.

第2モードでは、停止工程と、準備工程と、逆洗工程とがこの順に設定され、さらに、準備工程と逆洗工程とが交互に繰り返される回数が、設定回数N2として設定されている。停止工程は、第1モードと同じく、濾液排出弁Vdfのみが開いた状態として設定されている。停止工程の実行される時間は、時間Tp2として設定されている。準備工程は、混合液排出弁Vdmのみが開いた状態として設定されている。準備工程の実行される時間は、時間Ts2に設定されている。逆洗工程は、第1モードと同じく、空気供給弁Vsaと混合液排出弁Vdmとが開いた状態として設定されている。逆洗工程の実行される時間は、時間Tr2として設定されている。   In the second mode, the stop process, the preparation process, and the backwashing process are set in this order, and the number of times that the preparation process and the backwashing process are alternately repeated is set as the set number N2. The stop process is set as a state where only the filtrate discharge valve Vdf is opened, as in the first mode. The time for which the stop process is executed is set as time Tp2. The preparation process is set as a state in which only the mixed liquid discharge valve Vdm is opened. The time during which the preparation process is executed is set to time Ts2. As in the first mode, the backwash process is set such that the air supply valve Vsa and the mixed liquid discharge valve Vdm are open. The time for which the backwash process is executed is set as time Tr2.

第3モードでは、停止工程と、第1逆洗工程と、第2逆洗工程とがこの順に設定され、さらに、第1逆洗工程と第2逆洗工程とが交互に繰り返される回数が、設定回数N3として設定されている。停止工程は、第1モードと同じく、濾液排出弁Vdfのみが開いた状態として設定されている。停止工程の実行される時間は、時間Tp3として設定されている。第3モードの第1逆洗工程は、空気供給弁Vsaのみが開いた状態として設定されている。第1逆洗工程の実行される時間は、時間Ts3として設定されている。第3モードの第2逆洗工程は、空気供給弁Vsaと混合液排出弁Vdmとが開いた状態として設定されている。第2逆洗工程の実行される時間は、時間Tr3として設定されている。   In the third mode, the stop step, the first backwashing step, and the second backwashing step are set in this order, and the number of times the first backwashing step and the second backwashing step are alternately repeated, It is set as the set number N3. The stop process is set as a state where only the filtrate discharge valve Vdf is opened, as in the first mode. The time for which the stop process is executed is set as time Tp3. The first back washing process in the third mode is set as a state where only the air supply valve Vsa is opened. The time for which the first backwashing process is executed is set as time Ts3. The second back washing process in the third mode is set as a state where the air supply valve Vsa and the mixed liquid discharge valve Vdm are opened. The time for which the second back washing process is executed is set as time Tr3.

次に、図5から図12を参照して濾過装置10によって行われる濾過方法を説明する。
図5に示されるように、処理設定部41での設定処理が逆洗処理から濾過処理に移行すると、混合液供給弁Vsmと濾液排出弁Vdfとが開き、且つ、混合液排出弁Vdmと空気供給弁Vsaとが閉じる。
Next, a filtration method performed by the filtration device 10 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, when the setting process in the process setting unit 41 shifts from the backwash process to the filtration process, the mixed solution supply valve Vsm and the filtrate discharge valve Vdf open, and the mixed solution discharge valve Vdm and the air The supply valve Vsa is closed.

すなわち、濾過制御部42は、混合液排出弁Vdmと空気供給弁Vsaとが閉じるための制御信号を弁駆動部45に出力し、次いで、混合液供給弁Vsmと濾液排出弁Vdfとが開くための制御信号を弁駆動部45に出力する。弁駆動部45は、濾過制御部42からの制御信号に応じて、混合液排出弁Vdmと空気供給弁Vsaとが閉じるための駆動信号をこれら2つの弁Vdm,Vsaに出力する。次いで、弁駆動部45は、混合液供給弁Vsmと濾液排出弁Vdfとを開くための駆動信号を出力する。   That is, the filtration control unit 42 outputs a control signal for closing the mixed solution discharge valve Vdm and the air supply valve Vsa to the valve driving unit 45, and then opens the mixed solution supply valve Vsm and the filtrate discharge valve Vdf. Is output to the valve drive unit 45. The valve drive unit 45 outputs a drive signal for closing the mixed liquid discharge valve Vdm and the air supply valve Vsa to these two valves Vdm and Vsa in response to a control signal from the filtration control unit 42. Next, the valve drive unit 45 outputs a drive signal for opening the mixed solution supply valve Vsm and the filtrate discharge valve Vdf.

これによって、混合液の供給元から濾過機21に混合液が供給され、濾材25の外周面251から濾材25の内周面252に向かって混合液が流れる。そして、混合液に含まれる異物は濾材25の外周面251に捕らわれ、異物の取り除かれた混合液である濾液は濾材25の筒内から濾液排出弁Vdfを通じて排出される。   Accordingly, the mixed solution is supplied from the supply source of the mixed solution to the filter 21, and the mixed solution flows from the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 toward the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25. Foreign matters contained in the mixed liquid are trapped by the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25, and the filtrate, which is the mixed liquid from which foreign substances have been removed, is discharged from the cylinder of the filter medium 25 through the filtrate discharge valve Vdf.

図6に示されるように、処理設定部41での設定処理が濾過処理から逆洗処理に移行すると、逆洗制御部44は、逆洗モード設定部43における設定モードに基づいて、各弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfの駆動の状態を制御するための制御信号を弁駆動部45に出力する。   As shown in FIG. 6, when the setting process in the process setting unit 41 shifts from the filtration process to the backwash process, the backwash control unit 44 determines each valve Vsm based on the setting mode in the backwash mode setting unit 43. , Vdm, Vsa, Vdf, a control signal for controlling the driving state is output to the valve drive unit 45.

例えば、逆洗モード設定部43での設定モードが第1モードである場合に、逆洗制御部44は、まず、停止工程として、濾液排出弁Vdfのみが開くための制御信号を弁駆動部45に出力する。弁駆動部45は、逆洗制御部44からの制御信号に応じて、濾液排出弁Vdfのみが開くための駆動信号を濾液排出弁Vdfに出力する。これによって、濾過機21の内部の圧力は、時間Tp1の間に、濾過処理時の圧力から大気圧に向かって減圧され、特に、第2円筒部22fの内部の圧力は、大気圧に減圧される。   For example, when the setting mode in the backwash mode setting unit 43 is the first mode, the backwash control unit 44 first provides a control signal for opening only the filtrate discharge valve Vdf as the valve driving unit 45 as a stop process. Output to. In response to the control signal from the backwash control unit 44, the valve drive unit 45 outputs a drive signal for opening only the filtrate discharge valve Vdf to the filtrate discharge valve Vdf. Thereby, the pressure inside the filter 21 is reduced from the pressure at the time of filtration to the atmospheric pressure during the time Tp1, and in particular, the pressure inside the second cylindrical portion 22f is reduced to the atmospheric pressure. The

図7に示されるように、停止工程が終了すると、逆洗制御部44は、準備工程として、全ての弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfが閉じるための制御信号を弁駆動部45に出力する。弁駆動部45は、逆洗制御部44からの制御信号に応じて、全ての弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfが閉じるための駆動信号を各弁Vsm,Vdm,Vsa,Vdfに出力する。これによって、濾過機21の内部は、時間Ts1の間だけ静置される。   As shown in FIG. 7, when the stop process ends, the backwash control unit 44 outputs a control signal for closing all the valves Vsm, Vdm, Vsa, Vdf to the valve drive unit 45 as a preparation process. The valve drive unit 45 outputs a drive signal for closing all the valves Vsm, Vdm, Vsa, Vdf to the valves Vsm, Vdm, Vsa, Vdf in response to a control signal from the backwash control unit 44. Thereby, the inside of the filter 21 is left still only for the time Ts1.

図8に示されるように、準備工程が終了すると、逆洗制御部44は、逆洗工程として、空気供給弁Vsaと混合液排出弁Vdmとを同時に開けるための制御信号を弁駆動部45に出力する。弁駆動部45は、逆洗制御部44からの制御信号に応じて、空気供給弁Vsaと混合液排出弁Vdmとが開くための駆動信号を空気供給弁Vsaと混合液排出弁Vdmとに出力する。これによって、空気供給弁Vsaと混合液排出弁Vdmとが同時に開く。そして、逆洗工程が終了すると、再び、逆洗制御部44は、準備工程と逆洗工程とをこの順に設定回数N1だけ繰り返す。なお、設定回数N1は、準備工程と逆洗工程との繰り返しによって、濾材25の筒内における濾液の全てが濾過機21から排出される程度に設定される。   As shown in FIG. 8, when the preparation process is completed, the backwash control unit 44 sends a control signal to the valve drive unit 45 to open the air supply valve Vsa and the mixed liquid discharge valve Vdm at the same time as the backwash process. Output. The valve drive unit 45 outputs a drive signal for opening the air supply valve Vsa and the mixed liquid discharge valve Vdm to the air supply valve Vsa and the mixed liquid discharge valve Vdm in response to a control signal from the backwash control unit 44. To do. As a result, the air supply valve Vsa and the mixed liquid discharge valve Vdm open simultaneously. And when a backwash process is complete | finished, the backwash control part 44 repeats a preparatory process and a backwash process again by the setting frequency | count N1 in this order again. Note that the set number N1 is set such that all of the filtrate in the cylinder of the filter medium 25 is discharged from the filter 21 by repeating the preparation process and the backwashing process.

この際に、空気供給弁Vsaは、濾液通路Lfにおいて濾液と圧縮空気との境界である。それゆえに、空気供給弁Vsaが急開すると、圧縮空気タンク11に貯められた圧縮空気は、濾液通路Lfの内部を満たす濾液に対し即座に作用して圧力波を発生させる。そして、濾過機21の内部に伝播した圧力波は、混合液通路Lmの出口端部Lfoあるいは逆洗タンク31を通じて外部で消失する。   At this time, the air supply valve Vsa is a boundary between the filtrate and the compressed air in the filtrate passage Lf. Therefore, when the air supply valve Vsa is suddenly opened, the compressed air stored in the compressed air tank 11 immediately acts on the filtrate filling the filtrate passage Lf to generate a pressure wave. Then, the pressure wave propagated inside the filter 21 disappears outside through the outlet end Lfo of the mixed liquid passage Lm or the backwash tank 31.

図9に示されるように、濾材25の内部に伝播した圧力波は、濾材25の内周面252から第1円筒部22mの内周面に向かって伝播し、その伝播の過程で異物25Rに作用する。結果として、圧力波のエネルギーの殆どは、圧力波の進行する方向に異物25Rを移動させるために消費される。そして、濾材25の外周面251に捕らわれた異物25Rは、圧力波のエネルギーの一部によって外周面251から取り除かれる。   As shown in FIG. 9, the pressure wave propagated inside the filter medium 25 propagates from the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25 toward the inner peripheral surface of the first cylindrical portion 22m, and in the process of propagation, the pressure wave propagates to the foreign matter 25R. Works. As a result, most of the energy of the pressure wave is consumed to move the foreign object 25R in the direction in which the pressure wave travels. The foreign matter 25R trapped on the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 is removed from the outer peripheral surface 251 by a part of the energy of the pressure wave.

図10に示されるように、異物25Rが取り除かれた状態から準備工程と逆洗工程とが繰り返されると、濾材25の内部には、再び、圧力波が伝播する。外周面251に異物25Rが捕らわれていない状態では、圧力波のエネルギーの殆どが、濾材25の外周面251と第1円筒部22mとの間の隙間に伝播する。そして、逆洗工程ごとに濾過機21から押し出される液体は、混合液通路Lmの出口端部Lmoから排出され、さらに、逆洗タンク31の内部にも排出される。結果として、圧力波のエネルギーの一部が逆洗タンク31の内部に放出される分、圧力波の印加に求められる機械的な耐性は濾過装置10にて、特に混合液通路Lmにて抑えられる。また、混合液通路Lmの内部に伝播した圧力波が濾過機21に向けて反射することが抑えられるため、取り除かれた異物25Rの円滑な排出が可能にもなる。   As shown in FIG. 10, when the preparation process and the backwashing process are repeated from the state where the foreign matter 25 </ b> R is removed, the pressure wave propagates again inside the filter medium 25. In a state where the foreign matter 25R is not captured by the outer peripheral surface 251, most of the energy of the pressure wave propagates to the gap between the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 and the first cylindrical portion 22m. And the liquid pushed out from the filter 21 for every backwashing process is discharged | emitted from the exit edge part Lmo of the liquid mixture channel | path Lm, and also is discharged | emitted also inside the backwash tank 31. FIG. As a result, a part of the energy of the pressure wave is released into the backwash tank 31, so that the mechanical resistance required for the application of the pressure wave is suppressed in the filter device 10, particularly in the mixed liquid passage Lm. . In addition, since the pressure wave propagated inside the mixed liquid passage Lm is suppressed from being reflected toward the filter 21, the removed foreign matter 25R can be smoothly discharged.

なお、濾液通路Lfの内部に発生した圧力波は、濾過機21から上方に延びる通路を通じて濾材25の内部に作用する。そして、第2円筒部22fの内部に溜まった濾液や濾材25の内部に溜まった濾液の自重が作用する方向に沿って、圧力波は進行する。それゆえに、濾液の自重が作用する方向とは反対の方向に沿って圧力波が進行する場合に比べて、異物25Rに作用する圧力波のエネルギーが高められる。   The pressure wave generated inside the filtrate passage Lf acts on the inside of the filter medium 25 through a passage extending upward from the filter 21. And a pressure wave advances along the direction where the filtrate collected in the inside of the 2nd cylindrical part 22f, or the filtrate collected in the inside of the filter medium 25 acts. Therefore, the energy of the pressure wave acting on the foreign material 25R is increased as compared with the case where the pressure wave travels in a direction opposite to the direction in which the weight of the filtrate acts.

また、濾材25の内部には、第2円筒部22fから濾材25の筒内に伝播する圧力波を濾材25の内周面252に対し分散する分散部材26が配設されている。それゆえに、濾材25の筒内に伝播する圧力波は、分散部材26との衝突を通じて、濾材25の内周面252に対し分散される。結果として、外周面251の略全体にわたり圧力波は作用し、外周面251の略全体から異物25Rは取り除かれる。   In addition, a dispersion member 26 that disperses the pressure wave propagating from the second cylindrical portion 22 f into the tube of the filter medium 25 to the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25 is disposed inside the filter medium 25. Therefore, the pressure wave propagating into the tube of the filter medium 25 is dispersed with respect to the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25 through the collision with the dispersion member 26. As a result, the pressure wave acts on substantially the entire outer peripheral surface 251, and the foreign matter 25 </ b> R is removed from almost the entire outer peripheral surface 251.

一方で、内周面252の一部にのみ圧力波が作用する場合には、外周面251の一部でのみ異物25Rが取り除かれる。そして、準備工程と逆洗工程との繰り返しによって圧力波が再び印加されるとしても、濾材25の筒内に伝播した圧力波の殆どは、異物25Rの取り除かれた部位を通じて、濾材25の外周面251と第2円筒部22fとの間の隙間に伝播してしまう。結局のところ、外周面251の全体にわたる異物25Rを取り除くために、設定回数N1を増やすことが必要になる。この点で、濾材25の内部に分散部材26が配設される構成であれば、外周面251の略全体にわたり圧力波が作用するため、設定回数N1が増えることが抑えられる。   On the other hand, when the pressure wave acts only on a part of the inner peripheral surface 252, the foreign matter 25 </ b> R is removed only on a part of the outer peripheral surface 251. Even if the pressure wave is reapplied by repeating the preparation process and the backwashing process, most of the pressure wave propagated in the cylinder of the filter medium 25 passes through the outer surface of the filter medium 25 through the portion from which the foreign matter 25R has been removed. It will propagate to the gap between 251 and the 2nd cylindrical part 22f. After all, in order to remove the foreign matter 25R over the entire outer peripheral surface 251, it is necessary to increase the set number N1. In this regard, if the dispersion member 26 is disposed inside the filter medium 25, the pressure wave acts on substantially the entire outer peripheral surface 251, so that the set number of times N1 is prevented from increasing.

なお、逆洗モード設定部43での設定モードが第2モードである場合には、逆洗制御部44は、第1モードと同じく、まず、第2モードでの停止工程を実行し、濾過機21の内部の圧力は、時間Tp2の間に、濾過処理時の圧力から大気圧に向かって減圧される。   When the setting mode in the backwash mode setting unit 43 is the second mode, the backwash control unit 44 first executes a stop process in the second mode, as in the first mode, and the filter The pressure inside 21 is reduced from the pressure at the time of filtration to atmospheric pressure during time Tp2.

図11に示されるように、第2モードでの停止工程が終了すると、逆洗制御部44は、混合液排出弁Vdmのみが開くための制御信号を弁駆動部45に出力する。弁駆動部45は、逆洗制御部44からの制御信号に応じて、混合液排出弁Vdmのみが開くための駆動信号を出力する。これによって、第1円筒部22mの内部の圧力、特に、濾材25の外周面251と第2円筒部22fとの間の隙間の圧力が大気圧に減圧される。   As shown in FIG. 11, when the stop process in the second mode is completed, the backwash control unit 44 outputs a control signal for opening only the mixed liquid discharge valve Vdm to the valve drive unit 45. The valve drive unit 45 outputs a drive signal for opening only the mixed liquid discharge valve Vdm in response to a control signal from the backwash control unit 44. Thereby, the pressure inside the first cylindrical portion 22m, in particular, the pressure in the gap between the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 and the second cylindrical portion 22f is reduced to atmospheric pressure.

そして、準備工程が終了すると、逆洗制御部44は、第2モードの逆洗工程として、空気供給弁Vsaが開くための制御信号を弁駆動部45に出力する。弁駆動部45は、逆洗制御部44からの制御信号に応じて、空気供給弁Vsaが開くための駆動信号を空気供給弁Vsaに出力する。これによって、空気供給弁Vsaと混合液排出弁Vdmとが開いた状態になる。そして、逆洗工程が終了すると、再び、逆洗制御部44は、準備工程と逆洗工程とをこの順に設定回数N2だけ繰り返す。   When the preparation process is completed, the backwash control unit 44 outputs a control signal for opening the air supply valve Vsa to the valve drive unit 45 as the backwash process in the second mode. The valve drive unit 45 outputs a drive signal for opening the air supply valve Vsa to the air supply valve Vsa in response to a control signal from the backwash control unit 44. As a result, the air supply valve Vsa and the mixed liquid discharge valve Vdm are opened. And when a backwash process is complete | finished, the backwash control part 44 repeats a preparation process and a backwash process again by the set number of times N2 in this order again.

この際に、空気供給弁Vsaが急開すると、第1モードと同じく、圧縮空気タンク11に貯められた圧縮空気は、濾液通路Lfの内部に対し即座に作用して圧力波を発生させる。濾材25の内部に伝播した圧力波は、濾材25の内周面252から第1円筒部22mの内周面に向かって伝播し、その伝播の過程で異物25Rに作用する。ここで、第2モードの準備工程では、濾材25の外周面251と第1円筒部22mとの間の隙間の圧力が大気圧に減圧される。それゆえに、濾材25の外周面251と第2円筒部22fとの間の隙間の圧力が大気圧よりも高い場合に比べて、濾材25の外周面251に捕らわれた異物25Rは、外周面251から取り除かれやすくなる。   At this time, when the air supply valve Vsa is suddenly opened, the compressed air stored in the compressed air tank 11 immediately acts on the inside of the filtrate passage Lf to generate a pressure wave as in the first mode. The pressure wave propagated inside the filter medium 25 propagates from the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25 toward the inner peripheral surface of the first cylindrical portion 22m, and acts on the foreign matter 25R in the process of propagation. Here, in the preparatory process in the second mode, the pressure in the gap between the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 and the first cylindrical portion 22m is reduced to atmospheric pressure. Therefore, compared with the case where the pressure in the gap between the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 and the second cylindrical portion 22f is higher than the atmospheric pressure, the foreign matter 25R captured by the outer peripheral surface 251 of the filter medium 25 is separated from the outer peripheral surface 251. It becomes easy to be removed.

なお、逆洗モード設定部43での設定モードが第3モードである場合には、逆洗制御部44は、第1モードと同じく、まず、第3モードでの停止工程を実行し、濾過機21の内部の圧力は、時間Tp3の間に、濾過処理時の圧力から大気圧に向かって減圧される。   When the setting mode in the backwash mode setting unit 43 is the third mode, the backwash control unit 44 first executes a stop process in the third mode, as in the first mode, and the filter The pressure inside 21 is reduced from the pressure at the time of filtration to atmospheric pressure during time Tp3.

図12に示されるように、第3モードでの停止工程が終了すると、逆洗制御部44は、第3モードでの第1逆洗工程として、空気供給弁Vsaのみが開くための制御信号を弁駆動部45に出力する。弁駆動部45は、逆洗制御部44からの制御信号に応じて、空気供給弁Vsaのみが開くための駆動信号を出力する。これによって、空気供給弁Vsaのみが開いた状態になる。   As shown in FIG. 12, when the stop process in the third mode is completed, the backwash control unit 44 sends a control signal for opening only the air supply valve Vsa as the first backwash process in the third mode. Output to the valve drive unit 45. The valve drive unit 45 outputs a drive signal for opening only the air supply valve Vsa in response to a control signal from the backwash control unit 44. As a result, only the air supply valve Vsa is opened.

この際に、空気供給弁Vsaが急開すると、第1モードと同じく、圧縮空気タンク11に貯められた圧縮空気は、濾液通路Lfの内部に対し即座に作用して圧力波を発生させる。濾材25の内部に伝播した圧力波は、濾材25の内周面252から第1円筒部22mの内周面に向かって伝播し、その伝播の過程で異物25Rを外周面251から取り除く。また、混合液排出弁Vdmが閉じた状態で空気供給弁Vsaが急開するため、圧力波の伝播は混合液排出弁Vdmにて止められる。結果として、濾過機21の内部では、圧力波の伝播に伴って液体が急激に大きく流動することが第1モードよりも抑えられる。それゆえに、圧力波の印加に対して求められる濾材25の耐性が抑えられる。   At this time, when the air supply valve Vsa is suddenly opened, the compressed air stored in the compressed air tank 11 immediately acts on the inside of the filtrate passage Lf to generate a pressure wave as in the first mode. The pressure wave propagated inside the filter medium 25 propagates from the inner peripheral surface 252 of the filter medium 25 toward the inner peripheral surface of the first cylindrical portion 22m, and the foreign matter 25R is removed from the outer peripheral surface 251 in the course of the propagation. Further, since the air supply valve Vsa is opened rapidly with the mixed liquid discharge valve Vdm closed, the propagation of the pressure wave is stopped by the mixed liquid discharge valve Vdm. As a result, in the inside of the filter 21, it is possible to suppress the liquid from flowing rapidly and greatly as the pressure wave propagates, compared to the first mode. Therefore, the resistance of the filter medium 25 required for the application of the pressure wave is suppressed.

そして、第1逆洗工程が終了すると、逆洗制御部44は、第3モードでの第2逆洗工程として、混合液供給弁Vsmが開くための制御信号を弁駆動部45に出力する。弁駆動部45は、逆洗制御部44からの制御信号に応じて、混合液供給弁Vsmが開くための駆動信号を空気供給弁Vsaに出力する。これによって、空気供給弁Vsaと混合液排出弁Vdmとが開いた状態になる。そして、第2逆洗工程が終了すると、再び、逆洗制御部44は、第1逆洗工程と第2逆洗工程とをこの順に設定回数N3だけ繰り返す。   Then, when the first backwashing process is completed, the backwashing control unit 44 outputs a control signal for opening the mixed liquid supply valve Vsm to the valve driving unit 45 as the second backwashing process in the third mode. The valve drive unit 45 outputs a drive signal for opening the mixed solution supply valve Vsm to the air supply valve Vsa in response to a control signal from the backwash control unit 44. As a result, the air supply valve Vsa and the mixed liquid discharge valve Vdm are opened. And when a 2nd backwashing process is complete | finished, the backwashing control part 44 repeats a 1st backwashing process and a 2nd backwashing process by the set number of times N3 in this order again.

上記実施の形態は、以下のように変更して実施できる。
・分散部材26が割愛されてもよいし、第1モードと第2モードとの各々から準備工程が割愛されてもよい。また、逆洗タンク31が割愛されてもよいし、濾液通路Lfのうち空気供給弁Vsaと濾液排出弁Vdfとの間の部分は、濾過機21の下方に配置されてもよい。また、濾材の形状は板状や塊状であってもよいし、濾過機に供給される混合液はプールや水槽等から排出される液体であってもよい。さらに、圧縮気体は圧縮された窒素等であってもよい。要するに、濾材の流出面に圧力波が加えられる構成であればよい。
The above embodiment can be implemented with the following modifications.
The dispersing member 26 may be omitted, or the preparation process may be omitted from each of the first mode and the second mode. Further, the backwash tank 31 may be omitted, or a portion of the filtrate passage Lf between the air supply valve Vsa and the filtrate discharge valve Vdf may be disposed below the filter 21. Further, the shape of the filter medium may be a plate shape or a lump shape, and the liquid mixture supplied to the filter may be a liquid discharged from a pool, a water tank or the like. Further, the compressed gas may be compressed nitrogen or the like. In short, any configuration in which a pressure wave is applied to the outflow surface of the filter medium may be used.

・上記実施の形態では、濾液通路Lf、圧縮空気タンク11、空気供給弁Vsa、濾液排出弁Vdf、及び、濾過タンク22によって圧力印加部が構成される。これに限らず、圧力印加部では、圧縮空気タンク11が割愛されてもよい。また、空気供給弁Vsaと濾液排出弁Vdfとが個別の通路を介して濾過タンク22に接続される構成であれば、空気供給弁Vsa、濾過タンク22、及び、空気供給弁Vsaと濾過タンク22とを接続する通路によって圧力印加部が構成されてもよい。   In the above embodiment, the pressure application unit is configured by the filtrate passage Lf, the compressed air tank 11, the air supply valve Vsa, the filtrate discharge valve Vdf, and the filtration tank 22. However, the compressed air tank 11 may be omitted in the pressure application unit. Further, if the air supply valve Vsa and the filtrate discharge valve Vdf are connected to the filtration tank 22 through separate passages, the air supply valve Vsa, the filtration tank 22, and the air supply valve Vsa and the filtration tank 22 are connected. The pressure application unit may be configured by a passage connecting the two.

・混合液供給弁Vsmと混合液排出弁Vdmとは、個別の通路を介して濾過タンク22に接続されてもよい。
・濾過装置10の実行する逆洗処理では、相互に異なる2つ以上のモードが連続してもよいし、1つのモードのみが常に実施されてもよい。
The liquid mixture supply valve Vsm and the liquid mixture discharge valve Vdm may be connected to the filtration tank 22 via individual passages.
-In the backwash process which the filtration apparatus 10 performs, two or more modes which are mutually different may be continuous, and only one mode may always be implemented.

なお、本開示における濾過装置は、下記(1)、(2)の構成とすることもできる。
(1)濾液が流出する流出面を有した濾材と、前記濾材の前記流出面に連通する通路と、前記通路内への圧縮気体の供給によって前記流出面に圧力波を加える圧力波印加部と、
を備え、前記通路が、前記濾材に対し上方に延び、前記圧力波印加部が、前記濾材の上方から前記圧縮気体を供給する濾過装置。
In addition, the filtration apparatus in this indication can also be set as the structure of following (1) and (2).
(1) A filter medium having an outflow surface through which the filtrate flows out, a passage communicating with the outflow surface of the filter medium, and a pressure wave applying unit that applies a pressure wave to the outflow surface by supplying compressed gas into the passage. ,
And the passage extends upward relative to the filter medium, and the pressure wave application unit supplies the compressed gas from above the filter medium.

(2)前記圧力印加部が、前記通路に接続されて圧縮気体を貯留するタンクと、前記通路の途中に設けられて前記タンクと前記流出面との連通と前記連通の遮断とを切り替える弁とを備える上記(1)に記載の濾過装置。   (2) The pressure application unit is connected to the passage and stores a compressed gas, and a valve is provided in the middle of the passage to switch between communication between the tank and the outflow surface and blocking of the communication. The filtration apparatus as described in said (1) provided with.

Vdf…濾液排出弁、Vdm…混合液排出弁、Vsa…空気供給弁、Vsm…混合液供給弁、10…濾過装置、22…濾過タンク、25…濾材、251…外周面、252…内周面、26…分散部材。   Vdf: filtrate discharge valve, Vdm: mixed solution discharge valve, Vsa: air supply valve, Vsm: mixed solution supply valve, 10: filtration device, 22: filtration tank, 25: filter medium, 251 ... outer peripheral surface, 252 ... inner peripheral surface 26: Dispersing member.

Claims (3)

濾過タンクと、
一端部が外部に開放された逆洗タンクと、
前記濾過タンク内に位置し、濾過の対象となる液体が入る流入面と、濾液が流出する流出面を有した濾材と、
前記濾材の前記流出面に連通する通路と、
前記通路内への圧縮気体の供給によって前記流出面に圧力波を加える圧力波印加部と、
前記逆洗タンクと前記流入面とを接続する通路を開けた状態で前記流出面に圧力波を加えて、前記濾過タンクの液体を自重が作用する方向へ押し出す逆洗制御部と、
を備える濾過装置。
A filtration tank;
A backwash tank with one end open to the outside;
A filter medium located in the filtration tank and having an inflow surface into which a liquid to be filtered enters, and an outflow surface from which the filtrate flows out;
A passage communicating with the outflow surface of the filter medium;
A pressure wave application unit that applies a pressure wave to the outflow surface by supplying compressed gas into the passage;
A backwash control unit that applies pressure waves to the outflow surface in a state where a passage connecting the backwash tank and the inflow surface is opened, and pushes the liquid in the filtration tank in a direction in which its own weight acts;
A filtration apparatus comprising:
前記濾材が、筒形状をなし、
前記流出面が、前記濾材の内周面であり、
前記通路が、前記濾材の両筒端部のうち1つの筒端部に連通し、
前記流出面に対し前記圧力波を分散する分散部材を前記濾材の筒内にさらに備える
請求項1に記載の濾過装置。
The filter medium has a cylindrical shape,
The outflow surface is an inner peripheral surface of the filter medium;
The passage communicates with one cylinder end of both the cylinder ends of the filter medium,
The filtration apparatus according to claim 1, further comprising a dispersion member that disperses the pressure wave with respect to the outflow surface in a cylinder of the filter medium.
濾材の流入面に混合液を入れて前記濾材の流出面から濾液を出すこと、
前記濾材が収容された濾過タンクとは異なる逆洗タンクに前記流入面を接続しながら、前記流出面に連通する通路内に圧縮気体を供給して前記供給による圧力波を前記流出面に加えて、前記濾過タンクの液体を自重が作用する方向へ押し出すこと、
を含む濾過方法。
Putting the mixed liquid into the inflow surface of the filter medium and taking out the filtrate from the outflow surface of the filter medium,
While connecting the inlet flow face to the backwash tank different from the filtration tank where the filter media is housed, the pressure wave due to the supply by supplying the compressed gas into the passage communicating with the outlet flow face, in addition to the outflow surface Pushing out the liquid in the filtration tank in a direction in which its own weight acts ;
A filtration method comprising:
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