申請(qǐng)日2015.06.16

　　公開(kāi)(公告)日2017.02.22

　　IPC分類號(hào)B01D39/16; B01D33/06; B63B13/00; C02F1/32

　　摘要

　　一種褶皺式濾筒具有：褶皺式過(guò)濾器，其包含過(guò)濾器基材，過(guò)濾器基材具有包括重復(fù)的峰部和谷部的折疊部并且其軸向是折疊部的脊線方向;以及固定部件，其位于褶皺式過(guò)濾器的上底部和下底部。褶皺式濾筒包括位于峰部中的用于折疊部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，峰部是朝向圓筒形狀的外側(cè)突出的部分。該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括以下兩者：樹(shù)脂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其具有作為其加強(qiáng)體的樹(shù)脂，該樹(shù)脂覆蓋折疊部中的基材的表面，或者該樹(shù)脂浸透在折疊部中的基材中;以及部件加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其具有加強(qiáng)部件，加強(qiáng)部件與過(guò)濾器基材分離并且被設(shè)置成跟隨折疊部。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種褶皺式濾筒，包括：褶皺式過(guò)濾器，其包含過(guò)濾器基材，所述過(guò)濾器基材具有重復(fù)地形成峰部和谷部的折疊部并且具有圓筒形狀，所述圓筒形狀的軸向是所述折疊部的脊線方向;以及固定部件，其設(shè)置在所述褶皺式過(guò)濾器的上底部和下底部，其中，所述褶皺式過(guò)濾器包括位于所述峰部中的用于折疊部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述峰部是朝向所述圓筒形狀的外側(cè)突出的突出部，并且所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括：樹(shù)脂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其包括作為加強(qiáng)體的樹(shù)脂，所述樹(shù)脂覆蓋所述折疊部中的所述基材的表面，或者所述樹(shù)脂被允許浸透在所述折疊部中的所述基材中;以及部件加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在所述部件加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中，與所述過(guò)濾器基材分離地設(shè)置的加強(qiáng)部件被布置成沿著所述折疊部延伸。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的褶皺式濾筒，其中，所述樹(shù)脂的肖氏硬度為20A至60A(依據(jù)橡膠-彈性體(JIS K6253)，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量時(shí)間：對(duì)于硫化橡膠而言為3秒，對(duì)于彈性體而言為15秒)，或者所述樹(shù)脂的肖氏硬度為5D至30D(塑料(JIS K7215)在一秒內(nèi)讀取指示器的最大值)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的褶皺式濾筒，其中，所述樹(shù)脂是聚氨酯。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的褶皺式濾筒，其中，所述加強(qiáng)部件均為片狀體，所述片狀體由選自聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯和聚氯乙烯所組成的組中的任何樹(shù)脂形成。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的褶皺式濾筒，其中，所述加強(qiáng)部件僅被所述固定部件固定，并且未設(shè)置將彼此相鄰的加強(qiáng)部件連接的其它部件。

　　6.一種褶皺式濾筒，包括：褶皺式過(guò)濾器，其包含過(guò)濾器基材，所述過(guò)濾器基材具有重復(fù)地形成峰部和谷部的折疊部并且具有圓筒形狀，所述圓筒形狀的軸向是所述折疊部的脊線方向;以及固定部件，其設(shè)置在所述褶皺式過(guò)濾器的上底部和下底部，其中，所述褶皺式過(guò)濾器包括位于所述峰部中的用于折疊部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述峰部是朝向所述圓筒形狀的外側(cè)突出的突出部，并且

　　所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是樹(shù)脂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述樹(shù)脂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包含作為加強(qiáng)體的樹(shù)脂，所述樹(shù)脂覆蓋所述折疊部中的所述基材的表面，或者所述樹(shù)脂被允許浸透在所述折疊部中的所述基材中。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的褶皺式濾筒，其中，所述樹(shù)脂的肖氏硬度為20A至60A(依據(jù)橡膠彈性體(JIS K6253)，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量時(shí)間：對(duì)于硫化橡膠而言為3秒，對(duì)于彈性體而言為15秒)，或者所述樹(shù)脂的肖氏硬度為5D至30D(塑料(JIS K7215)在一秒內(nèi)讀取指示器的最大值)。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的褶皺式濾筒，其中，所述樹(shù)脂是聚氨酯。

　　9.一種褶皺式濾筒，包括：褶皺式過(guò)濾器，其包含過(guò)濾器基材，所述過(guò)濾器基材具有重復(fù)地形成峰部和谷部的折疊部并且具有圓筒形狀，所述圓筒形狀的軸向是所述折疊部的脊線方向;以及固定部件，其設(shè)置在所述褶皺式過(guò)濾器的上底部和下底部，其中，所述褶皺式過(guò)濾器包括位于所述峰部中的用于折疊部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述峰部是朝向所述圓筒形狀的外側(cè)突出的突出部，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是部件加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在所述部件加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中，與所述過(guò)濾器基材分離地設(shè)置的加強(qiáng)部件被布置在所述峰部中的所述折疊部的背側(cè)，從而沿著所述折疊部延伸，并且

　　所述加強(qiáng)部件僅被所述固定部件固定，并且未設(shè)置將彼此相鄰的加強(qiáng)部件連接的其它部件。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的褶皺式濾筒，還包括樹(shù)脂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述樹(shù)脂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)位于形成作為朝向所述圓筒形狀的內(nèi)側(cè)突出的突出部的谷部的折疊部中，并且所述樹(shù)脂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包含作為加強(qiáng)體的樹(shù)脂，所述樹(shù)脂覆蓋所述基材的表面，或者所述樹(shù)脂被允許浸透在所述基材中。

　　11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的褶皺式濾筒，其中，所述過(guò)濾器基材是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯無(wú)紡布。

　　12.一種壓載水處理設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的褶皺式濾筒，所述褶皺式濾筒被用于過(guò)濾，

　　所述褶皺式過(guò)濾器的圓筒頂面和圓筒底面均以不透水的方式被密封，所述褶皺式過(guò)濾器圍繞圓筒軸線被可旋轉(zhuǎn)地保持;

　　未處理水噴嘴將未處理水噴向所述褶皺式過(guò)濾器的外周表面;

　　殼體包括外筒部，所述外筒部設(shè)置為圍繞所述褶皺式過(guò)濾器，并且所述外筒部中包括所述未處理水噴嘴的噴管開(kāi)口;

　　已過(guò)濾水流動(dòng)路徑將已經(jīng)穿過(guò)所述褶皺式過(guò)濾器的已過(guò)濾水從所述褶皺式過(guò)濾器的所述圓筒的內(nèi)部引導(dǎo)至所述殼體的外部;以及

　　排出流動(dòng)路徑將未被所述褶皺式過(guò)濾器過(guò)濾的排出水排出到所述殼體的外部。

　　13.一種用于處理壓載水的方法，所述方法包括：將根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓載水處理設(shè)備安裝到船體中;使用取自所述船體外部的海水作為未處理水;對(duì)所述壓載水處理設(shè)備所處理的已過(guò)濾水進(jìn)一步施加滅菌處理;以及隨后將所得到的水儲(chǔ)存在所述船體中作為壓載水。

　　說(shuō)明書

　　褶皺式濾筒、使用褶皺式濾筒的壓載水處理設(shè)備以及壓載水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種主要用于過(guò)濾液體的褶皺式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)。具體而言，本發(fā)明涉及一種在儲(chǔ)存于船舶內(nèi)的壓載水的處理系統(tǒng)中使用且用于過(guò)濾大量水的褶皺式過(guò)濾器以及使用該褶皺式過(guò)濾器的設(shè)備。

　　背景技術(shù)

　　各種各樣的過(guò)濾器被用于從氣體或液體中分離并除去作為污染物的固體。通過(guò)將過(guò)濾器折疊成具有褶皺形狀來(lái)增大過(guò)濾面積的褶皺式過(guò)濾器也主要用于涉及氣體的應(yīng)用，例如，用于空氣凈化系統(tǒng)。專利文獻(xiàn)(PTL)1公開(kāi)了使用圓筒形褶皺式過(guò)濾器作為用于從機(jī)床的切削液中除去淤渣的過(guò)濾裝置的實(shí)例。關(guān)于該裝置，描述了以下內(nèi)容：通過(guò)在旋轉(zhuǎn)圓筒形過(guò)濾器的同時(shí)朝向圓筒形過(guò)濾器的外表面噴射液體可以提供具有較好過(guò)濾器清潔效果的過(guò)濾設(shè)備。

　　近年來(lái)，船舶中所承載的壓載水的處理已成為一個(gè)問(wèn)題。壓載水是當(dāng)船舶沒(méi)有貨物時(shí)承載在船舶中以提供安全航行的海水。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出通過(guò)凈化壓載水來(lái)除去、殺死或者殺滅微生物的各種方法。另外，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出利用過(guò)濾除去相對(duì)較大的微生物的方法。例如，專利文獻(xiàn)2描述了使用過(guò)濾膜的壓載水處理設(shè)備，該設(shè)備由本發(fā)明的申請(qǐng)人提出。專利文獻(xiàn)3(其同樣涉及由本發(fā)明的申請(qǐng)人提交的發(fā)明)描述了褶皺式過(guò)濾器的谷部的開(kāi)裂等可能會(huì)引起問(wèn)題，并公開(kāi)了用于加強(qiáng)褶皺式過(guò)濾器的手段。

　　引用列表

　　專利文獻(xiàn)

　　專利文獻(xiàn)1：日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2008-93783

　　專利文獻(xiàn)2：日本專利No.4835785

　　專利文獻(xiàn)3：日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2012-245428

　　發(fā)明內(nèi)容

　　技術(shù)問(wèn)題

　　在海水淡化、諸如壓載水等微咸水/海水的利用、或諸如污水、人類生活污水或工業(yè)廢水等的水處理的情況下，需要用于除去水中的異物、污染物和微生物的初步過(guò)濾處理。本申請(qǐng)的發(fā)明人一直在研究將褶皺式過(guò)濾器應(yīng)用于這種過(guò)濾。在這種情況下，需要在最短的時(shí)間內(nèi)過(guò)濾大量的水。然而，在一般情況下，大規(guī)模/高流量的操作會(huì)造成以下技術(shù)問(wèn)題：因早期階段的堵塞而容易發(fā)生處理量或過(guò)濾功能的下降。

　　專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的設(shè)備是這樣一種過(guò)濾設(shè)備：圓筒形過(guò)濾器安裝在管狀殼體中，并且從圓筒形過(guò)濾器的外部流動(dòng)到內(nèi)部的液體被收集作為濾液。從設(shè)置在管狀殼體側(cè)表面上的噴嘴將待過(guò)濾的液體噴射到過(guò)濾器的過(guò)濾表面的一部分上。清潔沉積在過(guò)濾器表面上的過(guò)濾物，以恢復(fù)滲透通量，并且從過(guò)濾前室排出已被沖洗下來(lái)的過(guò)濾物。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，持續(xù)保持穩(wěn)定的過(guò)濾狀態(tài)。用于穩(wěn)定保持這種系統(tǒng)的連續(xù)過(guò)濾的重要因素是通過(guò)將未過(guò)濾液體噴射在過(guò)濾器的過(guò)濾表面上而獲得清潔效果。為了通過(guò)隨時(shí)間改變過(guò)濾器的清潔區(qū)域而高效地清潔整個(gè)過(guò)濾器，在過(guò)濾期間通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等來(lái)旋轉(zhuǎn)圓筒形過(guò)濾器，由此連續(xù)且周期性地改變噴嘴所噴射的未過(guò)濾液體在過(guò)濾器的過(guò)濾表面上的施加位置。為了可靠地進(jìn)行該旋轉(zhuǎn)清潔和穩(wěn)定地保持高過(guò)濾流量，需要將噴嘴所噴射的未過(guò)濾液體保持在一定的高流量水平以上。根據(jù)發(fā)明人進(jìn)行的研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于以這樣高的流量噴射未過(guò)濾液體，因此圓筒形過(guò)濾器隨時(shí)間劣化并發(fā)生破損，并且部分未過(guò)濾液體可能與濾液直接混合，而不穿過(guò)過(guò)濾器。

　　如專利文獻(xiàn)3所描述的那樣，本發(fā)明的申請(qǐng)人關(guān)注谷部中發(fā)生的破損。本發(fā)明的申請(qǐng)人假設(shè)因以下機(jī)制而發(fā)生破損。具體而言，力沿打開(kāi)谷部中的折疊部的方向被施加到谷部上，并且拉伸應(yīng)力集中在過(guò)濾器基材處。鑒于此，本發(fā)明的申請(qǐng)人一直研究用于加強(qiáng)谷部的裝置。然而，可以發(fā)現(xiàn)，即使谷部被加強(qiáng)，也可能在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)生破損。

　　因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止因使用而造成的劣化和破損且能夠被長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地使用的褶皺式過(guò)濾器和褶皺式濾筒、一種使用褶皺式過(guò)濾器或褶皺式濾筒且作為過(guò)濾設(shè)備的壓載水處理設(shè)備、一種使用該壓載水處理設(shè)備的壓載水處理方法。

　　解決技術(shù)問(wèn)題的方案

　　作為對(duì)過(guò)濾器劣化的深入研究的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人確認(rèn)了以下現(xiàn)象：在與受到高流量的未過(guò)濾液體的噴射的過(guò)濾器的褶皺的峰部側(cè)對(duì)應(yīng)的折疊部中發(fā)生破損，并得出以下構(gòu)造。

　　具體而言，褶皺式過(guò)濾器包括過(guò)濾器基材，所述過(guò)濾器基材具有重復(fù)地形成峰部和谷部的折疊部并且具有圓筒形狀，所述圓筒形狀的軸向是折疊部的脊線方向，其中，所述褶皺式過(guò)濾器包括位于所述峰部中的用于折疊部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述峰部是朝向所述圓筒形狀的外側(cè)突出的突出部。一種褶皺式濾筒，包括：褶皺式過(guò)濾器，其包含過(guò)濾器基材，所述過(guò)濾器基材具有重復(fù)地形成峰部和谷部的折疊部并且具有圓筒形狀，所述圓筒形狀的軸向是所述折疊部的脊線方向;以及固定部件，其設(shè)置在所述褶皺式過(guò)濾器的上底部和下底部，其中，所述褶皺式過(guò)濾器包括位于所述峰部中的用于折疊部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述峰部是朝向所述圓筒形狀的外側(cè)突出的突出部，并且所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括：樹(shù)脂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其包括作為加強(qiáng)體的樹(shù)脂，所述樹(shù)脂覆蓋所述折疊部中的所述基材的表面，或者所述樹(shù)脂被允許浸透在所述折疊部中的所述基材中;以及部件加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在所述部件加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中，與所述過(guò)濾器基材分離地設(shè)置的加強(qiáng)部件被布置成沿著所述折疊部延伸。

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種包括過(guò)濾用的褶皺式過(guò)濾器或褶皺式濾筒的壓載水處理設(shè)備，所述褶皺式過(guò)濾器的圓筒頂面和圓筒底面均以不透水的方式被密封，所述褶皺式過(guò)濾器圍繞圓筒軸線被可旋轉(zhuǎn)地保持;未處理水噴嘴將未處理水噴向所述褶皺式過(guò)濾器的外周表面;殼體包括外筒部，所述外筒部設(shè)置為圍繞所述褶皺式過(guò)濾器，并且所述外筒部中包括所述未處理水噴嘴的噴管開(kāi)口;已過(guò)濾水流動(dòng)路徑將已經(jīng)穿過(guò)所述褶皺式過(guò)濾器的已過(guò)濾水從所述褶皺式過(guò)濾器的所述圓筒的內(nèi)部引導(dǎo)至所述殼體的外部;以及排出流動(dòng)路徑將未被所述褶皺式過(guò)濾器過(guò)濾的排出水排出到所述殼體的外部。

　　本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于處理壓載水的方法，所述方法包括：將壓載水處理設(shè)備安裝到船體中;使用取自所述船體外部的海水作為未處理水;對(duì)所述壓載水處理設(shè)備所處理的已過(guò)濾水進(jìn)一步施加滅菌處理;以及隨后將所得到的水儲(chǔ)存在所述船體中作為壓載水。

　　本發(fā)明的有益效果

　　可以提供一種能夠防止因使用而造成的破裂從而有助于被長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定使用的褶皺式過(guò)濾器和褶皺式濾筒、一種使用該褶皺式過(guò)濾器或褶皺式濾筒的壓載水處理設(shè)備。