【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、フィルターに関し、特にその場で洗浄することができる装置を有するフィルターに関する。 【０００２】 【従来の技術】導電性フィルターを洗浄するための方法は、GB 2 160 545 Bに開示され、この方法は付着物をその場でフィルターから取り除く。 この方法では、第１電極としてのフィルターと、対向電極とからなり、処理液を電解液とした電気化学セルが確立されている。 微細な泡の形態で、フィルターを洗浄するガス状生成物をフィルターに生じさせるように、第１電極と対向電極との間に濾過工程中間隔を置いて、電位差を加える。 例えば、
500-3000A/m 2の膜電流を1-5 秒間、1 時間に4-15回周期的に加える。 この方法は、例えばフィルターがステンレス鋼メッシュ或いは焼結ステンレス鋼のような微孔性金属膜、微孔性グラフィト膜、又はドープチタン或いはジルコニウムのような導電性セラミックの微細濾過膜及び超濾過膜である場合に適用できる。 しかし、例えば数平方メートルの大きな濾過面積が必要とされる場合に、十分に大きな電流を供給すること、電流密度がフィルター全体に渡って実質的に一様であるようにすること、及び電気エネルギーの散逸が、処理を受ける液体の過剰な温度上昇をもたらさないようにすることが相当困難である。 【０００３】本発明によれば、複数の陰極モジュールを有し、各陰極モジュールが、濾過室を構成するように、
間隔を隔てた濾過材の２つの平らな導電性シートと、濾過材を支持するための濾過室内の導電性メッシュ要素と、陰極モジュールの周囲のフレームとを備え、各陰極モジュールは、導電性材料の2 つの平らな陽極シートの間に設置され、陰極モジュールと隣接した陽極シートとの間に、処理すべき液体のための流路を構成し、さらに陽極シートに対して陰極モジュールを支持する電気絶縁手段と、処理すべき液体のための、前記流路と連通する流入手段及び流出手段と、各濾過室からの濾液のための流出ダクトと、選択した前記陰極モジュールと少なくとも1 つの隣接した前記陽極シートとの間に電流を周期的に流すための給電手段とを有するフィルターを提供する。 【０００４】陰極モジュールを構成する成分はステンレス鋼のものが好ましく、一方陽極シートはGB 2 247 469
A に説明されているように、使用中ほとんど腐蝕を受けないようになっている低クロムステンレス鋼(5％から15
％のクロム、好ましくは9 ％クロム) のものが好ましい。 陰極モジュールは、例えば幅0.5m、高さ1.0mの長方形の形状、例えば15mmの厚さのものがよく、流路は幅2m
m から5mm 、好ましくは幅3mm であるのが望ましい。 【０００５】代表的には、2000A/m 2の電流を約5 秒間供給することによって、濾過材の1 つのシートを洗浄することができ、これを15分毎に繰り返し、陰極モジュールと隣接した陽極シートとの間の必要な電位差は約40V である。 必要電力を最小にするために、電流を1 回に１つの陰極モジュールだけに供給するのが好ましく、隣接した陽極シートの1 つだけに供給するのが望ましい。 電流供給装置が、例えば15分間ずっと洗浄用電流パルスを各陰極モジュールの各濾過材のシートに一回供給するようになっている。 好ましい実施例では、各陰極モジュールはそれぞれのスイッチユニット( サイリスタ) を介して母線に接続され、陽極シートは2 つの母線のうちの1 つに接続され、隣接した陽極シートは別の母線に接続され、陽極母線の1 つだけがいつでも電源に( スイッチユニットを介して) 接続されている。 【０００６】今、本発明を添付図面を参照して単なる例示としてさらに説明する。 【０００７】 【実施例】今図１を参照すると、フィルター１０が絶縁用端プレート１６の間に交互に配列された２５個の陰極モジュール１２と２６つの陽極シート１４のスタックを有する（端プレート１６を１つ、陽極シート１４を４つ及び陰極モジュール１２を３つだけ示す）。 それらはボルト（図示せず）によって互いに締め付けられている。
隣接した陽極シート１４と陰極モジュール１２の表面間の幅３mmのギャップは、処理を受ける液体の流路１８をなし、好ましい実施例では、流路１８は鉛直平面内にあり、液体は上方に流れる。 各陽極シート１４は、低クロム（９％クロム）ステンレス鋼の長方形板(1.0m X 0.62
m)であり、図３に示すように各シート１４は、各端の近くに１つずつ２つの長方形開口２０を構成する。 ストラット２１が各開口２０の向かい合った側の中間点を連結する。 一列の等間隔の円形孔２２が、シートの全周で各シート１４の縁の近くにあり（図３に９個だけ示す）、
１つのシート１４の孔２２は、次のシート１４の孔の間の中間の位置にある（これらの２組の位置をそれぞれ図２にＡ及びＢで示す）。 各シート１４は、電気接続を行うのがよい、少なくとも１つの突出タブ２３を有する。
図１から明らかなように、開口２０はフィルター１０の各端に処理を受ける液体のための、ヘッダーを構成し、
これにパイプ２４が通じる。 【０００８】各陰極モジュール１２は、濾過材２６（ステンレス鋼48メッシュ支持対によって裏打ちされた焼結ステンレス鋼マイクロファイバーのO.5mm 層) の２つの長方形(0.5m X 0.65m)シートを有し、これらのシートは、その周囲がU 字形断面のステンレス鋼フレーム28に溶接され、溶接ステンレス鋼ワイヤグリッド３０（ギャップ5mm で直径３mmの金網の４つの層からなるのが好ましい) によって間隔を隔て、グリッド３０はその縁がすべてフレーム２８に溶接されている。 シート２６及びフレーム２８は、一緒になって濾液の集まるチャンバを構成する。 【０００９】図２を参照すると、各陰極モジュール１２
は外形寸法１．０m X 0.62 m、厚さ20mmの電気絶縁材料の長方形フレーム３２によって取り囲まれ、かつ支持される。 陽極シート１４は、フレーム３２の間に挟まれ、
フレーム３２の溝３４に位置するシールによって密封され、陽極シート１４の周囲の孔２２を貫通してフレーム３２の対応する凹部（凹部はフレーム３２の両側で、図２のＡ及びＢを付した位置である）の中へ延びるピン３
６（図１に示す）によって位置決めされる。 【００１０】管３８が、フレーム３２を貫通して、陰極モジュール１２の濾過室と連通する。 陰極モジュール１
２は、各側に６本ずつ１２本の電極ロッド４０によって支持され、（２本だけを示す）、電極モジュール４０はフレーム３２にシールされ、かつモジュール１２のフレーム２８に溶接されている。 陰極モジュール１２からの全ての電極ロッド４０は、フレーム３２の外側で母線（図示せず）によって接続されている。 【００１１】かくして操作中、処理すべき液体はパイプ２４を通ってフィルター１０の底のヘッダーに供給され、流路１８の中を上方に流れてフィルター１０の頂部のヘッダーへ流れ、フィルター１０の頂部のパイプ２４
から流出する。 代表的には、液体は約２atm の圧力である。 濾液は濾過材２６の中を通って濾過室の中へ流入し、約１atm の圧力で管３８から流出する。 濾過材２６
に付着したあらゆる付着物を取り除くために、電流を各陰極モジュール１２に供給する。 【００１２】今図４を参照すれば、フィルター１０の電気回路が概略的に示されている。 1000A の電流及び約40
V の電圧を供給することができる電源５０が、陰極母線５２に接続され、スイッチ５４を介して２つの陽極母線５６のうちの１つに接続される。 フィルター１０の1 つおきの陽極シート１４は、陽極母線５６の１つに接続され、他の陽極シート１４は他の陽極母線５６に接続される。 各陰極モジュール１２は、それぞれのスイッチ５８
を介して陰極母線５２に接続される。 スイッチ５４及び５８はすべてサイリスタであるのが望ましい。 コントローラ６０が制御信号を発生して、スイッチ５４及び５８
の全ての操作を制御する。 電流が各陰極モジュール１２
に周期的に、例えば1000A で5 秒間供給され、各陰極モジュール１２は、各側で1 回、15分毎に2 回処理される。 液体の加熱を最小にするために、スタック内で間隔を隔てた陰極モジュール１２に電流を逐次供給する。 【００１３】濾過材２６は、代表的には１ミクロンから４０ミクロンの範囲の幅の穴を構成する、代表的には直径１ミクロンから１０ミクロンの間、例えば６ミクロンのファイバーからなる。 処理すべき液体の導電率及び濾過すべき粒子の大きさ並びに性質が、どんなタイプの濾過材２６が最も適するかを決定することがわかる。 そのように処理すべき液体にとって、濾過材２６は十分であるが他の液体にとって、プリコートを付着させてより細かい表面孔構造を作るのが有利である。 プリコートはカーボン粒子のような導電性粒子からなるのがよい。 【図面の簡単な説明】 【図１】一部切除したフィルターの断面図である。 【図２】陰極モジュール１２の一部を立面で示す、異なる縮尺の図１の線II-II における図である。 【図３】陽極シート１４を立面で示す、異なる縮尺の図１の線III -IIIにおける図である。 【図４】図１のフィルターの概略的な電気回路を示す。 【符号の説明】 １２ 陰極モジュール １４ 陽極シート １８ 流路 ２４ 流出入手段 ２６ 導電性シート ３２ 電気絶縁手段 ３８ 流出ダクト ５０ 給電手段 ５４ 給電手段 ５８ 給電手段 ６０ 給電手段 フロントページの続き (72)発明者 アンドリュー デレク ターナー イギリス国 オックスフォードシャー オ ーエックス11 ０アールエイ ディドコッ ト ハーウェル 329 ユナイテッド キ ングドム アトミック エナヂイ オーソ リティ パテンツ ブランチ内 (72)発明者 スタンリー デレク デーラム イギリス国 オックスフォードシャー オ ーエックス11 ０アールエイ ディドコッ ト ハーウェル 329 ユナイテッド キ ングドム アトミック エナヂイ オーソ リティ パテンツ ブランチ内 (72)発明者 ピーター コリン ラヴグローヴ イギリス国 オックスフォードシャー オ ーエックス11 ０アールエイ ディドコッ ト ハーウェル 329 ユナイテッド キ ングドム アトミック エナヂイ オーソ リティ パテンツ ブランチ内 |
