JP2003190714A - ケーキ乾燥機付フィルタープレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタープレスの脱水工程中の時間を利用
して、余分な据付け面積と運搬装置を不用とする脱水ケ
ーキの乾燥装置を提供する。 【解決手段】 フィルタープレス（１）のろ液受パン
（６）の下方近傍に乾燥ホッパー（１１）を配設し、ろ
液受パン（６）で乾燥ホッパー（１１）の上部開放口
（１１ａ）を密閉させると共に、乾燥ホッパー（１１）
の底部に乾燥空気の噴射室（１５）を設け、乾燥ホッパ
ー（１１）の底部を閉止したホッパー皿（１２）で噴射
室（１５）をシールして、湿空気の排気ボックス（１
７）を乾燥ホッパー（１１）の周壁の適所に設けたもの
で、落下させた脱水ケーキは均一な堆積厚となり、落下
させた脱水ケーキが直接乾燥されて、ケーキ全体が均等
に乾燥できる。そして、含水率が低下した乾燥ケーキは
軽量化・減容化されてケーキの搬送が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フィルタープレ
で脱水したケーキの乾燥度を高めて、ケーキの減容、減
量を図るケーキ乾燥機付フィルタープレスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、乾燥度を高めることにより産業廃
棄物の減容、減量が処理費用を大幅に圧縮するものであ
り、脱水ケーキの含水率を低下させるために、脱水処理
中に脱水ケーキを加熱して含水率を低下させるフィルタ
ープレスは、例えば、特開平６−３１３００号公報にお
いて、本願発明の出願人が提案しているように良く知ら
れている。また、上面が開放された箱型バスケットに脱
水ケーキを投入し、回分式乾燥機本体にセットして脱水
ケーキを長時間乾燥させる装置も、例えば、特開平９−
２７６６１１号公報に記載してあるように公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の、脱水処理中に
脱水ケーキを加熱して含水率を低下させるフィルタープ
レスは、フィルタープレスと別個の乾燥装置と余分な据
付け面積を不用とし、燃焼ガスの排出や匂いがない利点
はあるが、脱水後の乾燥時間を必要とし、脱水工程の雑
時間が長くなる欠点がある。脱水ケーキを回分式乾燥機
で長時間乾燥させる装置にあっては、フィルタープレス
の脱水工程と切離して脱水ケーキの含水率を充分に減少
させることができるものであるが、別個の乾燥装置と余
分な据付け面積を必要とし、使用した乾燥空気とともに
ケーキ中の匂いが空中に放散される。また、新しい空気
が必要となり昇温させるために熱エネルギー効率が悪く
なる。この発明は、上記従来の欠点を改良したもので、
フィルタープレスの脱水工程中の時間を利用して、余分
な据付け面積と運搬装置を不用とする脱水ケーキの乾燥
装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨は、レー
ル上に開閉自在に並列した多数のろ板間に原液を圧入し
て固液分離を行ない、並列したろ板を開板してろ板間に
形成した脱水ケーキを排出するフィルタープレスにおい
て、フィルタープレスのろ液受パンの下方近傍に乾燥ホ
ッパーを配設すると共に、乾燥ホッパーの底部に開閉自
在なホッパー皿を設け、乾燥ホッパーに乾燥空気の供給
管と湿空気の排出管をそれぞれ連結して、フィルタープ
レスのろ板を開板して排出した脱水ケーキを乾燥させる
ものである。この乾燥ホッパーの密閉手段は、フィルタ
ープレスのろ液受パンを乾燥ホッパーのカバーを兼ねさ
せて、閉じたろ液受パンで乾燥ホッパーの上部開放口を
密閉させてもよく、あるいは、乾燥ホッパーの上部開放
口に開閉自在なシャッターを設け、乾燥ホッパーを密閉
してもよいものである。

【０００５】そして、乾燥ホッパーの空気の供給手段
が、乾燥空気の供給管に連結した乾燥空気の噴射室を乾
燥ホッパーの底部に設け、乾燥ホッパーの底部を閉止し
たホッパー皿で噴射室をシールすると共に、湿空気の排
出管に連結した排気ボックスを乾燥ホッパーの周壁の適
所に設けたものである。なお、乾燥ホッパーの底部に湿
空気の排気室を設け、乾燥ホッパーの底部を閉止したホ
ッパー皿で排気室をシールすると共に、乾燥空気の噴射
ボックスを乾燥ホッパーの周壁の適所に設けてもよいも
のである。この乾燥空気の供給手段が、乾燥ホッパーに
連結した乾燥空気の供給管と湿空気の排出管をヒートポ
ンプ式の乾燥機にそれぞれ接続し、脱水ケーキに乾燥空
気を循環させて供給するものである。また、ケーキを均
一に乾燥させるために、乾燥ホッパーにケーキの攪拌翼
を設け、間歇攪拌を行なってもよいものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明に係る装置は上記のよう
に構成してあり、フィルタープレスで固液分離を行なっ
た脱水ケーキを、並列したろ板を開板して乾燥ホッパー
に落下させると、並列したろ板の下方に落下したケーキ
は堆積厚の薄いケーキ層を形成する。乾燥ホッパーの上
方のフィルタープレスは、ケーキ排出後にろ液受パンを
閉じて次の脱水工程に入る。乾燥ホッパーの上部開放口
はろ液受パンを閉じて密閉し、あるいはシャッターカバ
ーを閉じて乾燥ホッパーを密閉する。次に、ヒートポン
プ式の乾燥機から乾燥ホッパーの脱水ケーキに乾燥空気
を噴射してケーキ中の水分を蒸発させる。ケーキの堆積
圧が薄いので全体が均一に乾燥できる。脱水ケーキの水
分を蒸発させた湿空気を排出管から乾燥機に返送し、脱
湿と昇温を行なって乾燥空気は再び乾燥ホッパーに循環
供給して、フィルタープレスの次のケーキ排出までの脱
水処理工程中の間、脱水ケーキを乾燥ホッパーに滞留さ
せて乾燥する。

【０００７】フィルタープレスの脱水ケーキを下部の乾
燥ホッパーで受け、次の圧入脱水サイクル中の時間に乾
燥すれば、同じ圧入脱水サイクル内で低含水率のケーキ
となり、重量及び容積を軽減することができる。そし
て、乾燥ホッパーにケーキの攪拌翼を設ければ、乾燥し
てくるケーキの破砕が簡単に行われケーキの再利用が容
易となる。脱水ケーキは乾燥した後、乾燥ホッパーのホ
ッパー皿を開放すれば、軽量化と減容化した乾燥ケーキ
が乾燥ホッパーから排出される。次に、フィルタープレ
スで固液分離が完了した脱水ケーキはろ板を開板すれ
ば、脱水ケーキを乾燥ホッパーに落下させ脱水ケーキを
乾燥させることができる。

【０００８】

【実施例】この発明に係るフィルタープレスを図面に基
づき詳述すると、まず、図１はケーキ乾燥機を付設した
フィルタープレス１であって、フィルタープレス１は前
後に立設したフレーム２、２に一対のレール３、３が橋
架してあり、このレール３、３上に多数のろ板４…が並
列してある。このフィルタープレス１はろ板４、４間に
原液を圧入して固液分離を行ない、並列したろ板４…の
端部に連結した締付シリンダー５でろ板４…を開放し、
ろ板４、４間に形成した脱水ケーキを排出させる。図２
はフィルタープレス１の下方に配設したろ液受パン６と
乾燥ホッパー１１の拡大図であって、並列したろ板４…
の下方には、ろ布（図示せず）の洗浄排水と脱水中にろ
板４から漏れたろ液を受ける一対の洗浄水受用のろ液受
パン６が配設してある。このろ液受パン６、６に軸着し
たクランクアーム７、７がタイロッド８で連結してあ
り、一方のクランクアーム７に止着したパン開閉シリン
ダー９を伸縮して左右のろ液受パン６、６を回動させ
る。なお、符号１０はろ液受パン６に落下した洗浄排水
等を流入させる洗浄水トラフである。

【０００９】図２に示すように、ろ液受パン６の下方に
は、脱水ケーキを直接受け止める乾燥ホッパー１１が配
設してあり、乾燥ホッパー１１はフィルタープレス１の
１〜２サイクル分のケーキを滞留させる容量としてあ
る。フィルタープレス１のろ板４、４間に形成した脱水
ケーキは、ろ液受パン６を下方に回動させてろ板４…を
開板すれば、乾燥ホッパー１１に落下する。フィルター
プレス１のケーキ排出の空間を利用して乾燥ホッパー１
１を配設してあり、乾燥のためにケーキを別置の乾燥機
に搬送する必要がない。図２に示すように、乾燥ホッパ
ー１１の上部開放口１１ａがパン開閉シリンダー９の近
傍に設けてあり、パン開閉シリンダー９を収縮してろ液
受パン６を回動させれば、乾燥ホッパー１１の上部開放
口１１ａを密閉する構造としてある。ろ液受パン６を乾
燥ホッパー１１の上部開放口１１ａのカバーを兼ねさせ
てあり、構造が簡単となりメンテナンスも容易となる。

【００１０】図２に示すように、乾燥ホッパー１１の底
部の両側端部にホッパー皿１２、１２が軸支してあり、
ホッパー皿１２の基端部に連結したクランクアーム１３
にホッパー開閉シリンダー１４が枢着してある。このホ
ッパー開閉シリンダー１４を伸縮させてホッパー皿１２
を開閉し、ホッパー皿１２を下方に回動させて乾燥ケー
キを排出させる。ホッパー皿１２の下方にはベルトコン
ベアまたはコンテナーを配設すれば、搬送が容易とな
る。図２に示すように、山形状の噴射室１５が乾燥ホッ
パー１１の前後方向の底部中央部に配設してある。この
噴射室１５の山形状の壁面はネットあるいはパンチング
メタル等で構成してあり、ホッパー皿１２を閉じた時に
噴射室１５の底部をホッパー皿１２でシールさせる。図
３は乾燥ホッパーの平面図であって、乾燥ホッパー１１
の前側壁に乾燥空気の供給管１６が連結してあり、この
供給管１６を噴射室１５に連通させて乾燥ホッパー１１
に乾燥空気を供給する。乾燥ホッパー１１に落下させた
脱水ケーキは均一な堆積厚となり、ケーキ全体が均等に
乾燥できる。落下させた脱水ケーキは堆積厚も薄いの
で、脱水ケーキに噴射室１５から乾燥空気を噴射すれ
ば、ケーキ全体が均一に乾燥できる。

【００１１】図２に示すように、排気ボックス１７が乾
燥ホッパー１１の側壁に配設してあり、多数の噴射孔が
乾燥ホッパー１１の内側の上下方行に向って開口してあ
る。図１、図２に示すように、排気ボックス１７が乾燥
ホッパー１１の両側壁に沿って配設してあり、排気ボッ
クス１７に湿空気の排出管１８が連結してあり、排出管
１８に連通させた排気ボックス１７から脱水ケーキを乾
燥させた後の湿空気を排出させる。乾燥空気の供給管１
６と湿空気の排出管１８がヒートポンプを用いた乾燥機
１９に接続してあり、乾燥ホッパー１１から排出した湿
空気を回収し、乾燥機１９のヒートポンプで除湿して昇
温させ、５５℃前後の乾燥空気を乾燥ホッパー１１に循
環供給して脱水ケーキを乾燥させる。乾燥に使用した空
気は脱水ケーキを脱湿後、再度使用するので熱効率が良
い。フィルタープレスと一体に設けた乾燥装置は、圧入
脱水中に前サイクルのケーキをその時間下部乾燥室で受
け、同じサイクル内で低含水のケーキとなり、重量及び
容量を軽減できる。長時間圧入型フィルタープレスで浄
水汚泥を脱水する場合、脱水に長時間掛り、ケーキ水分
が高くても、長時間乾燥が可能であり、排出した乾燥ケ
ーキは含水率が低下して、軽量化・減容化しており搬送
が容易となる。

【００１２】乾燥ホッパー１１に設けるケーキの乾燥装
置は、図４に示すように、乾燥空気の供給管１８ａを乾
燥ホッパー１１の側壁近傍に設け、供給管１８ａに連結
した噴射ボックス１７ａを乾燥ホッパー１１の側壁に配
設し、山形状の排気室１５ａを乾燥ホッパー１１の前後
方向の底部中央部に配設してもよいものである。図２に
示すように、必要に応じて、乾燥ホッパー１１に攪拌翼
２０を配設して、脱水ケーキを定期的に断続攪拌し、脱
水ケーキの移動と攪拌を行なう。図５は攪拌翼を配設し
た乾燥ホッパー１１の平面図であって、攪拌翼２０は乾
燥ホッパー１１の前後の側壁に軸支され、この攪拌翼２
０に駆動機２１が直結してある。脱水ケーキは乾燥して
くるため、ケーキ破砕が簡単に行われ、破砕ケーキの再
利用が容易となる。なお、次工程に長時間の脱水処理時
間を要するフィルタープレスや、堆積厚の薄い脱水ケー
キでは、攪拌翼２０を廃止してもよいものである。

【００１３】図６は乾燥ホッパー１１の他の実施例であ
って、乾燥ホッパー１１の上部開放口１１ａの前後周壁
にガイドレール２２が配設してあり、ガイドレール２２
にチェーンコンベアー２３が嵌入してある。このチェー
ンコンベアー２３には、乾燥ホッパー１１の前後方向に
並設した複数枚のカバープレート２４…が連結してあ
り、複数枚のカバープレート２４…でシャッター２５を
形成してある。図７に示すように、チェーンコンベアー
２３の下端に連結したシャッター開閉シリンダー２６を
伸縮させてシャッター２５をガイドレール２２に沿って
移動させ、乾燥ホッパー１１の上部開放口１１ａを開閉
する。フィルタープレス１と乾燥ホッパー１１が一体で
あり、フィルタープレス１から脱水ケーキを落下させた
後、シャッター２５を閉じて乾燥ホッパー１１を密閉す
れば、気密性が良くなり、ヒートポンプなどの低温度で
乾燥が行なえるものである。なお、乾燥ホッパー１１の
側壁に配設した排気ボックス１７ｂは、図６に示すよう
に、乾燥ホッパー１１の内側下方に向って開口してもよ
いものである。

【００１４】

【発明の効果】この発明は上記のように構成してあり、
フィルタープレスの脱水工程中の時間を利用して、余分
な据付け面積と運搬装置を不用とする脱水ケーキの乾燥
装置となるものである。即ち、従来の脱水処理中に脱水
ケーキを加熱するフィルタープレスは、脱水処理工程が
長くなる欠点がある。また、回分式乾燥機で脱水ケーキ
を乾燥させる装置にあっては、別個の乾燥装置と余分な
据付け面積を必要とし、熱エネルギー効率が悪くなるも
のであるが、この発明にあっては、フィルタープレスの
ろ液受パンの下方近傍に乾燥ホッパーを配設し、乾燥ホ
ッパーの底部に開閉自在なホッパー皿を設けたもので、
フィルタープレスから落下させた脱水ケーキは均一な堆
積厚となり、落下させた脱水ケーキが直接乾燥されてケ
ーキ全体が均等に乾燥できる。そして、含水率が低下し
た乾燥ケーキは軽量化・減容化されてケーキの搬送が容
易となる。

【００１５】乾燥ホッパーの密閉は、フィルタープレス
のろ液受パンを乾燥ホッパーのカバーを兼ねさせるもの
で、乾燥ホッパーの上部開放口が密閉され、乾燥効率が
良くなる。ろ液受パンを利用すれば、構造が簡単となり
メンテナンスも容易となる。また、乾燥ホッパーの上部
に開閉自在なシャッターカバーを設ければ、気密性が良
くなり低温度で乾燥が行なえる。脱水ケーキの乾燥は、
乾燥ホッパーの底部に乾燥空気の噴射室を設け、噴射室
の底部を閉止したホッパー皿でシールし、湿空気の排気
ボックスを乾燥ホッパーの周壁の適所に設ければ、脱水
ケーキの下方から乾燥空気が噴射され、ケーキ全体を均
一に乾燥できる。なお、乾燥空気の噴射ボックスを乾燥
ホッパーの側壁に配設し、山形状の排気室を乾燥ホッパ
ーの底部に配設しても、ケーキ全体を均一に乾燥でき
る。ヒートポンプ式の乾燥機を使用して乾燥ホッパーに
乾燥空気を供給するもので、脱水ケーキを乾燥させた湿
潤空気を、再度乾燥させて使用するので熱効率が良い。
また、乾燥ホッパーに攪拌翼を設ければ、乾燥してくる
脱水ケーキの破砕が簡単に行われ、破砕ケーキの再利用
が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るケーキ乾燥機付フィルタープレ
スの側面図である。

【図２】同じく、ろ液受パンの近傍に設けたケーキ乾燥
機の要部縦断正面図である。

【図３】同じく、噴射室を設けたケーキ乾燥機の平面図
である。

【図４】同じく、他の実施例の、ケーキ乾燥機の要部縦
断正面図である。

【図５】同じく、攪拌翼を設けたケーキ乾燥機の平面図
である。

【図６】同じく、他の実施例の、シャッターを配設した
乾燥ホッパーの一部縦断正面図である。

【図７】同じく、シャッターを配設した乾燥ホッパーの
拡大図である。

【符号の説明】

１ フィルタープレス ３ レール ４ ろ板 ６ ろ液受パン １１ 乾燥ホッパー １１ａ 上部開放口 １２ ホッパー皿 １５ 噴射室 １５ａ 排気室 １６ 供給管 １７、１７ｂ 排気ボックス １７ａ 噴射ボックス １８ 排出管 １９ 乾燥機 ２０ 攪拌翼 ２５ シャッター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L113 AA01 AB02 AC01 AC67 BA01 DA10 DA11 DA13 4D018 BB00 CC00 4D059 AA07 BD01 BD21 BE16

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レール（３）上に開閉自在に並列した多
   数のろ板（４…）間に原液を圧入して固液分離を行な
   い、並列したろ板（４…）を開板してろ板（４、４）間
   に形成した脱水ケーキを排出するフィルタープレス
   （１）において、フィルタープレス（１）のろ液受パン
   （６）の下方近傍に乾燥ホッパー（１１）を配設すると
   共に、乾燥ホッパー（１１）の底部に開閉自在なホッパ
   ー皿（１２）を設け、乾燥ホッパー（１１）に乾燥空気
   の供給管（１６）と湿空気の排出管（１８）をそれぞれ
   連結したことを特徴とするケーキ乾燥機付フィルタープ
   レス。
2. 【請求項２】 上記フィルタープレス（１）のろ液受パ
   ン（６）を乾燥ホッパー（１１）のカバーを兼ねさせ
   て、閉じたろ液受パン（６）で乾燥ホッパー（１１）の
   上部開放口（１１ａ）を密閉させることを特徴とする請
   求項１記載のケーキ乾燥機付フィルタープレス。
3. 【請求項３】 上記乾燥ホッパー（１１）の上部開放口
   （１１ａ）に開閉自在なシャッター（２５）を設け、乾
   燥ホッパー（１１）を密閉させることを特徴とする請求
   項１記載のケーキ乾燥機付フィルタープレス。
4. 【請求項４】 上記乾燥ホッパー（１１）の底部に乾燥
   空気の噴射室（１５）を設け、乾燥ホッパー（１１）の
   底部を閉止したホッパー皿（１２）で噴射室（１５）を
   シールすると共に、湿空気の排気ボックス（１７、１７
   ｂ）を乾燥ホッパー（１１）の周壁の適所に設けたこと
   を特徴とする請求項１乃至３記載のケーキ乾燥機付フィ
   ルタープレス。
5. 【請求項５】 上記乾燥ホッパー（１１）の底部に湿空
   気の排気室（１５ａ）を設け、乾燥ホッパー（１１）の
   底部を閉止したホッパー皿（１２）で排気室（１５ａ）
   をシールすると共に、乾燥空気の噴射ボックス（１ａ）
   を乾燥ホッパー（１１）の周壁の適所に設けたことを特
   徴とする請求項１乃至３記載のケーキ乾燥機付フィルタ
   ープレス。
6. 【請求項６】 上記乾燥ホッパー（１１）に連結した乾
   燥空気の供給管（１６）と湿空気の排出管（１８）をヒ
   ートポンプ式の乾燥機（１９）にそれぞれ接続し、脱水
   ケーキに乾燥空気を循環させて供給することを特徴とす
   る請求項１乃至５記載のケーキ乾燥機付フィルタープレ
   ス。
7. 【請求項７】 上記乾燥ホッパー（１１）にケーキの攪
   拌翼（２０）を設け、間歇攪拌を行なうことを特徴とす
   る請求項１乃至６記載のケーキ乾燥機付フィルタープレ
   ス。