JP2004160319A - スラリー用濃縮装置及び濃縮・濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高濃度の濃縮スラリーを得ることができる、この濃縮スラリーを濾過装置へ連続的に注入できるようする。
【解決手段】ケーシング２の内部に、スラリー室３と濾液排出路４を形成すると共に、これらの間に濾過層９を配置し、スラリー室３に、スラリー供給口１２ａとスラリー排出口１６ａを各々接続すると共に、濾過層９の表面に形成するケークＫ２を剥離するケーク用剥離具９をスラリー排出口１６ａから離れた待機位置Ｂからスラリー排出口１６ａへ近づく前進位置Ｇまで往復移動自在に配置し、前進位置Ｇへ向かって前進する剥離具６でスラリー室３に残留する高濃度のスラリーＳ２をスラリー排出口１６ａから濾過装置３０のスラリー室３３へ送り出すようにした。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濾過してスラリーを濃縮するスラリー用濃縮装置及び濾過してスラリーを濃縮した後に更に低含水率となるように濾過するスラリー用濃縮・濾過装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、濾液の再利用を図るために凝集剤等の化学薬品を用いることなくスラリーを濃縮する装置としては、特許文献１に記載のものがある。このスラリー用濃縮装置は、処理するスラリーを導入する原水タンクと、該原水タンクに浸漬した濾過装置とを備え、濾過装置は原水タンク内部に面する濾材で覆われた内部空間から濾液を排出する排出路を延設し、濾過して原水タンク内部のスラリーを濃縮するものである。そして、このスラリー用濃縮装置は、濾過の進行に連れて濾材の表面に堆積する余分なケークを除去するために、濾材の表面側に気泡を通過させて余分なケークを剥離すると共に、剥離したケークを含む濃縮スラリーを原水タンクの底に一旦貯め、この貯まった濃縮スラリーを開弁したドレン配管からタンク外部へ定期的に取り出すようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２９１４８７号の特許公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、スラリーを濃縮する装置は、次のような問題がある。第１の問題は、原水タンクの内部に濾過装置が浸漬しているので、除去したケークが原水と混合することになり、高濃度の濃縮スラリーを得ることが困難となり、濃縮スラリーの後処理の負担が大きくなることである。第２の問題は、取り出した濃縮スラリーを、更に含水率の低いケークと濾液とに分離する場合には、別の濾過装置で濾過せねばならないが、原水タンクの底に貯まった濃縮スラリーを一旦取り出し、その後に圧入装置等で濾過装置へ注入するのに多くの手間を必要とすることである。第３の問題は、濾材の表面上に形成するケーク層でケーク濾過してスラリーを濃縮するときに、ケーク層の表面に気泡を通過させて余分なケークを剥離する方法では、余分なケークのみを均一に剥離させることが困難であり、剥離が過度になったり不足したりすることがあり得ることである。もし、剥離が過度の場合には、濾過に必要なケーク層が薄くなって濾過不足となり濾液に濁りが生じ、逆に、剥離が不足する場合には、ケーク層が必要以上に厚くなり、濾過能力が低下する問題が生じる。また、ケーク層は、その成分の内容により剥離強度が異なるため、気泡を通過させる最適な条件を選択することが困難な場合がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するために、高濃度の濃縮スラリーを得ることができるスラリー用濃縮装置、高濃度の濃縮スラリーを得ることができると共にケーク濾過に必要な基礎ケーク層の厚みを変動させることなく余分な成長ケーク層のみを剥離できるスラリー用濃縮装置及びスラリー用濃縮装置から濾過装置へ濃縮スラリーを連続的に注入できるスラリー用濃縮・濾過装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
高濃度の濃縮スラリーを得ることができるようにするために請求項１記載の本発明が採用した手段は、ケーシングの内部に、スラリー室と濾液排出路を形成すると共に、これらの間に濾過層を配置し、該スラリー室に、スラリー供給口とスラリー排出口を各々接続すると共に、該濾過層の表面に形成するケークを剥離するケーク用剥離具を該スラリー排出口から離れた待機位置から該スラリー排出口へ近づく前進位置まで往復移動自在に配置し、前進位置へ向かって前進する該剥離具で該スラリー室に残留するスラリーを該スラリー排出口へ押し出すようにしたことを特徴とするスラリー用濃縮装置である。
本発明にあっては、スラリー供給口からスラリー室へ導入したスラリー原液は、濾過層で濾過することで次第に濃縮されて、スラリー室に残留する。スラリー室に貯えるスラリー量を従来の原水タンクに貯えるスラリー量よりも少なくできるため、従来より短い時間で高濃度の濃縮スラリーが得られる共に、濾過の進行に伴い濾過層の表面に堆積したケークを移動するケーク用剥離具で剥離して濃縮スラリーと共にスラリー排出口へ押し出すことができる。もし、剥離したケークがスラリー室に残留している濃縮スラリーに混入したとしても、濃縮スラリーの濃度を更に高めて排出することになる。
【０００７】
ケークの剥離と残留している濃縮スラリーの排出とを確実にするために請求項２記載の本発明が採用した手段は、前記スラリー室は、前記剥離具の移動方向に沿って横断面形状が均一の寸胴域を形成し、前記剥離具は、この移動方向に直交する方向へ沿った平面形状を該寸胴域の横断面形状と略々同一に形成した請求項１記載のスラリー用濃縮装置である。
本発明にあっては、スラリー室を形成する濾過層の表面と剥離具との隙間を小さくできるため、剥離具で押し出すときに剥離具を介してリークする量を少なくして、剥離したケーク及びスラリー室に残留して高濃度のスラリーをスラリー排出口へ押し出すことができる。
【０００８】
ケークの剥離と濃縮スラリーの排出とを別個にできるようにするために請求項３記載の本発明が採用した手段は、前記剥離具は、ケークを剥離するための掻取具とスラリーを押し出すための押出具とを個別に往復移動できるように備え、該掻取具は、これで区切った前記寸胴域の両側を連通させる連通路が形成され、該押出具は、これで区切った前記寸胴域の両側を連通しないように形成されている請求項２記載のスラリー用濃縮装置である。
本発明にあっては、掻取具の往復移動に伴い寸胴域の両側に存在するスラリーが連通路を介して行き来するので円滑に往復移動し、押出具の押し移動に伴い寸胴域の両側の間のリーク量を少なくしてスラリーを押し出すことができる。
【０００９】
ケーク濾過に必要な基礎ケーク層の厚みを変動させることなく余分な成長ケーク層のみを剥離できるようにするために請求項４記載の本発明が採用した手段は、前記濾過層は、濾材の表面上にケーク形成用ディスタントを重ね合わすと共に該ディスタントの上にスラリーが透過する保護膜の裏面側を重ね合わせ、該保護膜の表面に形成するケークを前記剥離具で剥離するようにした請求項１、２又は３記載のスラリー用濃縮装置である。
本発明にあっては、ディスタントの内部に一定厚みの基礎ケーク層が形成され、基礎ケーク層を覆う保護膜の表面に濾過の進行に伴って形成する成長ケーク層を剥離具で剥離するので、基礎ケーク層が剥離動作中の剥離具から保護されその層厚みに変動は生じない。
【００１０】
ケーク濾過に必要な基礎ケーク層の厚みを変動させることなく余分な成長ケーク層のみを剥離できるようにするために請求項５記載の本発明が採用した手段は、前記濾過層は、濾材の表面上にケーク形成用ディスタントを重ね合わせ、該ディスタントの表面に形成するケークを前記剥離具で剥離するようにした請求項１、２又は３記載のスラリー用濃縮装置である。
本発明にあっては、ディスタントの内部に一定厚みの基礎ケーク層が形成され、濾過の進行に伴ってディスタントの表面に形成する成長ケーク層を剥離具で剥離するので、基礎ケーク層が剥離動作中の剥離具から保護されその層厚みに変動は生じない。
【００１１】
ケーク濾過に必要な基礎ケーク層の厚みを変動させることなく余分な成長ケーク層のみを剥離できるようにするために請求項６記載の本発明が採用した手段は、前記濾過層は、濾材とスラリーが透過する保護膜との間に基礎ケーク層形成用空間を形成したものであり、該保護膜の表面に形成するケークを前記剥離具で剥離するようにした請求項１、２又は３記載のスラリー用濃縮装置である。
本発明にあっては、保護膜と濾材との間の基礎ケーク層形成用空間に一定厚みの基礎ケーク層が形成され、濾過の進行に伴って保護膜の表面に形成する成長ケーク層を剥離具で剥離するので、基礎ケーク層が剥離動作中の剥離具から保護されその層厚みに変動は生じない。
【００１２】
ケーク剥離を確実なものとするために請求項７記載の本発明が採用した手段は、前記濾過層を可撓性の濾材で形成し、前記濾液排出路に加圧空気供給管を接続し、該濾液排出路に供給する加圧空気で濾材を膨らませて移動中の前記剥離具に押し付けるようにした請求項１記載のスラリー用濃縮装置である。
本発明にあっては、濾材の表面に堆積したケークを剥離するときに、濾材を膨らませて移動中の剥離具に押し付けることで、ケークを確実に剥離することができるようになる。
【００１３】
剥離したケーキ及び濃縮スラリーをスラリー用濃縮装置から濾過装置へ連続的に注入できるようにするために請求項８記載の本発明が採用した手段は、前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のスラリー用濃縮装置と、スラリー室と濾液排出路の間に濾材を配置した濾過装置とを備え、該濾過装置のスラリー室に前記スラリー用濃縮装置のスラリー室を連通したことを特徴とするスラリー用濃縮・濾過装置である。
本発明にあっては、剥離具で剥離したケークと濃縮スラリーとは、移動する剥離具で押し出されてスラリー用濃縮装置のスラリー室から濾過装置のスラリー室へ注入される。
【００１４】
なお、剥離したケーキ及び濃縮スラリーの注入が確実となるようにするために請求項８記載のスラリー用濃縮・濾過装置において、前記スラリー用濃縮装置の前記スラリー室に加圧空気供給管を接続し、移動する剥離具でスラリー室から押し出されるケーク及び濃縮スラリーを加圧空気で後押しして、濾過装置のスラリー室へ圧送するようにすることもある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るスラリー用濃縮装置及び濃縮・濾過装置を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１乃至図５は本発明の第１の実施の形態を示すものであり、図１はスラリー用濃縮装置１０及び濾過装置３０を備えたスラリー用濃縮・濾過装置１を示す断面した正面図、図２はスラリー用濃縮装置１０を断面した平面図、図３はスラリー用濃縮装置１０の要部の拡大図であって、同図（Ａ）は基礎ケーク層を得る前の状態を示し、同図（Ｂ）は基礎ケーク層Ｋ１で濾過している状態を示し、同図（Ｃ）は成長ケーク層Ｋ２を剥離具６で剥離している状態を示し、図４はスラリー用濃縮装置１０の成長ケーク層Ｋ２を剥離具６で剥離しつつ濃縮スラリーＳ２をスラリー用濃縮装置１０のスラリー室３から濾過装置３０のスラリー室３３へ押し出している途中を示す断面した正面図、図５はスラリー用濃縮装置１０で次の充填されたスラリー原液Ｓ１を濃縮すると共に濾過装置３０で濃縮スラリーＳ２を圧搾して濾過している途中を示す断面した正面図である。
【００１７】
本実施の形態に係るスラリー用濃縮・濾過装置１は、図１に示す如く、スラリー用濃縮装置１０及び濾過装置３０を備え、スラリー用濃縮装置１０のスラリー室３と濾過装置３０のスラリー室３３とを開閉弁１５付きの搬送管１６で連通してある。
【００１８】
前記スラリー用濃縮装置１０は、図１及び図２に示す如く、スラリー導入用のスラリー室３及び濾液を排出する濾液排出路４，４を内部に形成したケーシング２と、スラリー室３と濾液排出路４，４との間に配置した濾過層９，９と、スラリー室３に配置した剥離具６とを備えている。スラリー室３は、四角柱又は円柱等の寸胴状に形成されている。各濾過層９は、濾材５の表面上にケーク形成用ディスタント７を重ね合わすと共に、ディスタント７の上にスラリーが透過する保護膜８の裏面側を重ね合わせ、保護膜８の表面側をスラリー室３に面するようにしてある。剥離具６は、保護膜８の表面側（スラリー室３に面する側）で移動するように配置され、濾過の進行に伴い保護膜８の表面に形成する成長ケーク層Ｋ２（図３（Ｃ）参照）を剥離するようにしてある。
【００１９】
前記ケーシング２は、複数個に分割された分割部を水密に接合して組立てられており、分割部を接合するときに、濾材５，ディスタント７及び保護膜８を重ね合わせた積層体である濾過層９の周縁部を挟持するようにしてある。ケーシング２は、スラリー室３にスラリーを供給する開閉弁１１付きのスラリー供給管１２と、各濾液排出路４から濾液を外部へ排出する開閉弁１３付きの濾液排出管１４と、スラリー室３からケークを含む濃縮スラリーを排出する開閉弁１５付きの搬送管１６と、スラリー室３及び各濾液排出路４に加圧空気を供給する開閉弁１７付きの加圧空気供給管１８と、スラリー室３と外部大気とを連通する開閉弁２５付きの空気導入管２６を夫々接続し、スラリー室３にスラリー供給管１２のスラリー供給口１２ａ及び搬送管１６のスラリー排出口１６ａを開口してある。ケーシング２は、スラリー室３の上下両端側を開閉弁１９付きのバイパス管２０で連通してある。
【００２０】
前記濾材５は、多孔質の合成樹脂系若しくはセラミック系の濾過膜、または織成した濾布等が選択され、その表面に濾過の進行と共に堆積する基礎ケーク層Ｋ１を得るようにしてある。前記ケーク形成用ディスタント７は、開口する目が濾材５の目より粗く形成され、スラリーを透過させることができる布、多孔板又は金網が選択される。ディスタント７は、重ね合わす枚数を調整することで、濾材５の表面に堆積する基礎ケーク層Ｋ１の厚みが所定厚みとなるようにできる。前記保護膜８は、開口する目が濾材５の目より粗く且つディスタント７の目より細かく形成され、スラリーを透過させることができる布、多孔板又は金網が選択される。保護膜８の開口する目をディスタント７の目より細かくするのは、ケーク形成用ディスタント７で形成して保持されている基礎ケーク層Ｋ１を、図３（Ｃ）に示す如く、剥離具６による剥離動作から保護して、基礎ケーク層Ｋ１にケーク濾過の障害となるクラック等の傷を生じさせることなく基礎ケーク層Ｋ１の層厚みを一定に維持させるためである。なお、保護膜８は、その膜内に堆積したケークを剥離具６で剥離させることなく包含することもある。この場合には、保護膜８で包含されるケーク層が基礎ケーク層Ｋ１の一部となるので、ディスタント７及び保護膜８の厚みの総和が基礎ケーク層Ｋ１の厚みを決定することになる。
【００２１】
前記剥離具６は、図１及び図２に示す如く、長手方向（図２の矢符Ａ方向）に延びる保持具２１と、保持具２１に保持されて長手方向へ延びる掻取部材２２，２２と、保持具２１を上下移動させる操作棒２３，２３とを備えている。各掻取部材２２としては、保護膜８の表面に線接触する板状体、または、保護膜８の表面に点接触するブラシが選択される（図示例は板状体である）。板状体の素材としては、ゴム、スポンジ、合成樹脂又は鋼等の板材が選択され、また、ブラシの素材としては、天然素材、合成樹脂又は鋼等の線材が選択される。掻取部材２２としてブラシを選択するときには、保護膜８の開いた目の中にブラシの先端が入り込まないように、保護膜８の目の大きさを選択すればよい。もし、保護膜８の開いた目の中にブラシの先端が入り込むときには、基礎ケーク層Ｋ１を傷つけて基礎ケーク層Ｋ１の厚みを変動させ、所定のケーク濾過を維持できなくなる。
【００２２】
前記剥離具６は、操作棒２３，２３を上下移動させることで、保持具２１の長手方向と交差する上下方向（スラリー室３の長手方向であり、図１の矢符Ｈ方向）に沿って、スラリー排出口１６ａから離れた待機位置Ｂからスラリー排出口１６ａへ近づく前進位置Ｇまでの間を往復移動する。操作棒２３，２３の往復移動（図示の場合には上下移動）操作は、手動操作またはエアーシリンダ（図示略）等の外部動力による操作で行う。エアーシリンダを用いる場合には、操作棒２３，２３の上端に連結した連結部材を介して一組のエアーシリンダの出力端を連結する。各操作棒２３は、前記ケーシング２の挿通孔２ａに案内されて上下移動できるようになっており、挿通孔２ａとの間に気密用のシール材２４を設けてある。シール材２４は、前記スラリー室３を加圧空気で加圧するとき、加圧空気が外部へ漏れ出させないようにするものである。なお、剥離具６は、その大きさに応じて、操作棒２３を一本にすることもある。
【００２３】
前記剥離具６と前記スラリー室３とは、成長ケーク層Ｋ２の剥離とスラリー室３に残留する濃縮スラリーＳ２の排出とを確実にするために、次のようになっている。前記スラリー室３は、剥離具６の掻取部材２２が移動する領域を、横断面形状が該領域の全域で均一な四角柱又は円柱等の寸胴に形成してある。また、前記剥離具６は、この移動方向に直交する方向へ沿った平面形状を該寸胴域の横断面形状と略々同一に形成してある。これにより、スラリー室３を形成する濾過層９の表面と剥離具６の掻取部材２２との隙間を小さくして、スラリー室３に残留する濃縮スラリーＳ２を剥離具６でスラリー排出口１６ａへ向かって押し出すときに、スラリー排出口１６ａと反対となる側にリークする量を最小限にでき、剥離した成長ケーク層Ｋ２及び高濃度のスラリーＳ２を確実に押し出すことができる。なお、成長ケーク層Ｋ２を剥離するために剥離具６を上下移動させるときには、前記バイパス管２０の開閉弁１９を開き、また、スラリー室３の濃縮スラリーＳ２をスラリー排出口１６ａへ向かって押し出すために剥離具６をスラリー排出口１６ａへ向かって移動させるときには、前記バイパス管２０の開閉弁１９を閉じる。
【００２４】
前記濾過装置３０は、図１に示す如く、スラリー導入用のスラリー室３３、濾液を排出する濾液排出路３４及び加圧空気を導入する加圧空気導入室３６を内部に形成したケーシング３２と、スラリー室３３と濾液排出路３４との間に配置した濾材３５と、スラリー室３３と加圧空気導入室３６との間に配置した可撓性の加圧板４１とを備えている。濾材３５は、多孔質の合成樹脂系若しくはセラミック系の濾過膜、または織成した濾布等が選択される。加圧板４１は、濾布またはゴム板等が選択される。
【００２５】
前記ケーシング３２は、分割された分割部３２ａ，３２ｂ，３２ｃを水密に接合して組立てられ、分割部を接合するときに、濾材３５及び加圧板４１の各周縁部を挟持するようにしてある。ケーシング３２は、前記スラリー用濃縮装置１０から搬送されてくる剥離ケークを含有する濃縮スラリーをスラリー室３３に導く前記開閉弁１５付きの搬送管１６のスラリー供給口１６ｂと、各濾液排出路３４から濾液を外部へ排出する開閉弁３７付きの濾液排出管３８と、加圧空気導入室３６に加圧空気を供給する開閉弁３９付きの加圧空気供給管４０とを夫々接続してある。
【００２６】
次に、スラリー用濃縮・濾過装置１を用いてスラリーを処理する方法を説明する。この処理は、スラリー用濃縮装置１０を用いてスラリーを濃縮してケークを含む濃縮スラリーを得る前処理と、該剥離ケークを含む濃縮スラリーを更に濾過して低含水率のケークを得る後処理とからなる。また、前処理は、準備工程と濾過・剥離工程とからなる。
【００２７】
前記スラリー用濃縮装置１０を用いる前処理の準備工程は、図３（Ｂ）に示す如く、ケーク濾過に必要な所定厚みの基礎ケーク層Ｋ１をケーク形成用デイスタン７の内部に得ることである。デイスタン７の厚みは、予め実験等で求めたケーク濾過に必要な基礎ケーク層Ｋ１の厚みが得られるように初期設定される。なお、保護膜８が包含するケーク層の厚みを無視できないときには、この包含されるケーク層が基礎ケーク層Ｋ１の一部となるので、保護膜８の膜厚みも考慮される。
【００２８】
全く濾過を行っていないスラリー用濃縮装置１０では、図３（Ａ）に示す如く、該ディスタント７の内部に基礎ケーク層が全く存在しない。そこで、先ず、図１に示す各濾過液排出管１４の開閉弁１３を開くと共に、搬送管１６の開閉弁１５及び加圧空気供給管１８の開閉弁１７の各々を閉じ、次に、この状態でスラリー供給管１２の開閉弁１１を開いてスラリー原液Ｓ１をスラリー室３へ導入して、初期濾過を開始する。スラリー原液Ｓ１は、適度に加圧された状態でスラリー室３へ供給される。なお、スラリー室３にスラリー原液が入り難いときには、空気導入管２６の開閉弁２５を開いて空気抜きをする。スラリー原液は、適度に加圧された状態でスラリー室３へ供給される。スラリー供給管１２の開閉弁１１は、スラリー室３に所定量のスラリーが満たされるように開度が調節される。この開度調節を自動的に行うには、スラリー室３に備えた液面検出器（図示略）の検知信号に基づいて開度を自動調節すればよい。この初期濾過の段階では、各保護膜８及びケーク形成用デイスタント７を通過して濾材５へ至ったスラリーは、濾材５で濾過されることになり、濾液が各濾液排出路４及び各濾過液排出管１４を介して外部へ排出されると共に、ケークが各濾材５の表面に堆積する。この段階の濾液は、濁っているので、スラリー室３へ戻して再度濾過する。
【００２９】
初期濾過の進行に伴い各濾材５の表面に次々と堆積するケークは、デイスタン７の内部に包含されてデイスタン７の厚みに達し、基礎ケーク層Ｋ１となる（図３（Ｂ）参照）。もし、初期濾過中にスラリーの濃度が上昇して濾過能力が低下したときには、搬送管１６の開閉弁１５を一時的に開いて高濃度化したスラリーを濾過装置３０のスラリー室３３へ導き、その後にスラリー原液Ｓ１をスラリー室３へ導入して初期濾過を続行する。デイスタン７の内部に基礎ケーク層Ｋ１が保持されて所定のケーク濾過の条件が得られると、準備工程が終了する。
【００３０】
前記準備工程が終了して濾過を継続すると、次の濾過・剥離工程へ移行する。この工程で濾過が進行すると、デイスタン７の内部に保持されている基礎ケーク層Ｋ１の上に更にケークが堆積して成長ケーク層Ｋ２を形成すると共に、成長ケーク層Ｋ２も次第に厚くなって保護膜の８の表面側に成長ケーク層Ｋ２が堆積して形成していく（図３（Ｂ）参照）。成長ケーク層Ｋ２が厚くなりすぎると、濾過抵抗が大きくなりケーク濾過による濾過能力が低下する。そこで、適当なときに、保護膜８の表面に形成した成長ケーク層Ｋ２のみを剥離する。
【００３１】
この成長ケーク層Ｋ２の剥離は、図４及び図３（Ｃ）に示す如く、保護膜８の表面側で剥離具６を移動して行う。このとき、バイパス管２０の開閉弁１９を開き、剥離具６の往復移動を適宜回数できるようにしておく。操作棒２３，２３を操作して剥離具６を移動させると、掻取部材２２が保護膜８の表面に接触し又は接近しながら、保護膜８の表面にある成長ケーク層Ｋ２のみを剥離していく。このとき、ケーク成形用デイスタント７の内部に保持されている基礎ケーク層Ｋ１は、剥離動作中の剥離具６から保護膜８で保護され、その層厚みに変動は生じない。本実施の形態では、基礎ケーク層Ｋ１を形成する粒子間の結合力（すなわち、基礎ケーク層Ｋ１の強度）が弱く、保護膜８が無ければ基礎ケーク層Ｋ１が型崩れし易い場合に特に有効である。
【００３２】
前記スラリー室３に溜まった濃縮スラリーＳ２を濾過装置３０へ送り出して後処理の濾過へ移行するときには、スラリー供給管１２の開閉弁１１を閉じると共に搬送管１６の開閉弁１５を開き、更にバイパス管２０の開閉弁１９を閉じ、上方の待機位置Ｂ（図１参照）に位置している剥離具６を下方の前進位置Ｇに向かって移動させることで、成長ケーク層Ｋ２を剥離しつつこの剥離ケークを含む濃縮スラリーＳ２を搬送管１６へ向かって押し出し、濾過装置３０のスラリー室３３へ送り出す。スラリー室３から濃縮スラリーＳ２が押し出されると、その押し出し分量の空気が、開閉弁２５を開いた空気導入具管２６を介してスラリー室３に導入される。このとき、濾過装置３０は、濾液排出管３８の開閉弁３７を予め開くと共に、加圧空気供給管４０の開閉弁３９を閉じておく。
【００３３】
もし、剥離ケークを含む濃縮スラリーＳ２が高粘度のために剥離具６のみで押し出すことができないときには、スラリー供給管１２の開閉弁１１、空気導入管２６の開閉弁２５及び各濾液排出管１４の開閉弁１３を夫々閉じると共に、加圧空気供給管１８の開閉弁１７を開いてスラリー室３を含めてケーシング２の内部の全体を加圧して、スラリー室３から濃縮スラリーＳ２を搬送管１６を介して濾過装置３０のスラリー室３３へ強制的に押し出す。このとき、ケーシング２の内側の全体を加圧するのは、基礎ケーク層Ｋ１を均一な加圧状態にして基礎ケーク層Ｋ１にクラック等の欠陥を生じさせないためである。逆に、スラリー室３のスラリーを排出することなくケーク濾過を進行させつつ剥離を行う場合には、バイパス管２０の開閉弁１９を開いた状態で剥離具６を上下方向に移動して保護膜８の表面にある成長ケーク層Ｋ２のみを剥離する。
【００３４】
後処理において前記濾過装置３０は、スラリー用濃縮装置１０から送られてきた剥離ケークを含む濃縮スラリーＳ２を濾材３５で濾過して、濾液を濾液排出路３４及び濾液排出管３８を介して外部へ排出し、更に高濃度となったスラリーＳ２をスラリー室３３に貯留する。スラリー室３３で貯留した濃縮スラリーＳ２が充満したり、または濾過能力が極端に低下したときには、図５に示す如く、搬送管１６の開閉弁１５を閉じた状態で加圧空気供給管４０の開閉弁３９を開いて、加圧空気導入室３６に導いた加圧空気で加圧板４１を膨らませて、スラリー室３３の濃縮スラリーＳ２を圧搾濾過し、スラリー室３３に残留するケークと濾液排出路３８へ排出される濾液とに分離する。最後に、濾過装置３０の加圧空気供給管４０の開閉弁３９を閉じて、ケーシング３２を分離して低含水率のケークを取り出し、その後に、ケーシング３２を接合して次の濾過に備える。圧搾濾過中でもスラリー用濃縮装置１０は、スラリー室３にスラリー原液Ｓ１を導き、濾過して濃縮化を行うことができる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図６及び図７は本発明の第２の実施の形態を示すものであり、図６はスラリー用濃縮装置５０及び濾過装置３０を備えたスラリー用濃縮・濾過装置５１を示す断面した正面図、図７はスラリー用濃縮装置５０の要部の拡大図であって、同図（Ａ）は基礎ケーク層を得る前の状態を示し、同図（Ｂ）は基礎ケーク層Ｋ１で濾過している状態を示し、同図（Ｃ）は成長ケーク層Ｋ２を剥離具６で剥離している状態を示す。
【００３６】
本実施の形態が前記第１の実施の形態のスラリー用濃縮・濾過装置１（図１〜図５参照）と相違する点は、前記スラリー用濃縮装置１０の前記保護膜８を省略したことである。この相違点以外の構成は、前記第１の実施の形態に係るスラリー用濃縮・濾過装置１と実質的に同一であり、同一の符号は同一の構成部材等を示す。
【００３７】
スラリー用濃縮装置５０の各濾過層５９は、濾材５の表面上にケーク形成用ディスタント７の裏面側を重ね合わてたものである。剥離具６は、ディスタント７の表面側（スラリー室３に面する側）で移動するように配置され、濾過の進行に伴いディスタント７の表面に堆積するように形成する成長ケーク層Ｋ２（図７（Ｃ）参照）を剥離するようにしてある。
【００３８】
前記濾材５は、前記第１の実施の形態と同様に、多孔質の合成樹脂系若しくはセラミック系の濾過膜、または織成した濾布等が選択される。前記ケーク形成用ディスタント７は、開口する目を濾材５の目より粗く形成してスラリー原液を通過させることができる布、多孔板又は金網が選択され、重ね合わす枚数を調整することで、所定層厚みの基礎ケーク層Ｋ１を得るようにする。
【００３９】
前記剥離具６は、前記第１の実施の形態と同様に構成され、掻取部材２２として、ディスタント７の表面に線接触する板状体、または、ディスタント７の表面に点接触するブラシが選択される。板状体の素材としては、ゴム、スポンジ、合成樹脂又は鋼等の板材が選択され、また、ブラシの素材としては、天然素材、合成樹脂又は鋼等の線材が選択される。掻取部材２２としてブラシを選択するときには、ディスタント７の開いた目の中にブラシの先端が入り込まないように、ブラシの長さが調整される。
【００４０】
次に、本実施の形態に係るスラリー用濃縮・濾過装置５１を用いてスラリーを処理する方法を説明する。本実施の形態の処理が前記第１の実施の形態と相違する点は、スラリー用濃縮装置５０を用いる前処理であり、濾過装置３０を用いる後処理は実質的に同一である。スラリー用濃縮装置５０を用いてスラリーを濃縮してケークを含む濃縮スラリーを得る前処理は、準備工程と濾過・剥離工程とからなる。
【００４１】
準備工程は、前記第１の実施の形態と実質的に同一であり、ケーク濾過に必要な所定厚みの基礎ケーク層Ｋ１をケーク形成用デイスタン７の内部に得ることであり、その手順は前記第１の実施の形態の通りである。
【００４２】
前記準備工程が終了して濾過を継続すると、次の濾過・剥離工程へ移行する。この工程で濾過が進行すると、デイスタン７の内部に保持されている基礎ケーク層Ｋ１の上に更にケークが堆積して成長ケーク層Ｋ２を形成すると共に、成長ケーク層Ｋ２も次第に厚くなっていく（図７（Ｂ）参照）。成長ケーク層Ｋ２が厚くなりすぎると、濾過抵抗が大きくなりケーク濾過による濾過能力が低下する。そこで、適当なときに、デイスタン７の表面に形成した成長ケーク層Ｋ２のみを剥離する。この成長ケーク層Ｋ２の剥離は、同図（Ｃ）に示す如く、デイスタン７の表面側で剥離具６を移動して行われ、掻取部材２２がデイスタン７の表面に接触し又は近接しながら、デイスタン７の表面にある成長ケーク層Ｋ２のみを剥離していく。基礎ケーク層Ｋ１は、ケーク成形用デイスタント７の内部に保持されているので、剥離動作中の剥離具６から保護され、その層厚みに変動は生じない。本実施の形態は、基礎ケーク層Ｋ１を形成する粒子間の結合力（すなわち、基礎ケーク層Ｋ１の強度）が第１の実施の形態に比べて強い中程度であるが、デイスタント７が無ければ基礎ケーク層Ｋ１が型崩れし易い場合に特に有効である。
【００４３】
（第３の実施の形態）
図８及び図９は本発明の第３の実施の形態を示すものであり、図８はスラリー用濃縮装置６０及び濾過装置３０を備えたスラリー用濃縮・濾過装置６１を示す断面した正面図、図８はスラリー用濃縮装置６０の要部の拡大図であって、同図（Ａ）は基礎ケーク層を得る前の状態を示し、同図（Ｂ）は基礎ケーク層Ｋ１で濾過している状態を示し、同図（Ｃ）は成長ケーク層Ｋ２を剥離具６で剥離している状態を示す。
【００４４】
本実施の形態が前記第１の実施の形態のスラリー用濃縮・濾過装置１（図１〜図５参照）と相違する点は、前記スラリー用濃縮装置１０の前記ケーク成形用デイスタント７を省略し、濾材５と保護膜８との間に基礎ケーク層形成用空間Ｅを形成したことである。この相違点以外の構成は、前記第１の実施の形態に係るスラリー用濃縮・濾過装置１と実質的に同一であり、同一の符号は同一の構成部材等を示す。
【００４５】
スラリー用濃縮装置６０の各濾過層６９は、濾材５の表面上にスラリーが透過する保護膜８を配置して、濾材５と保護膜８の裏面との間に基礎ケーク層形成用空間Ｅを形成してある。剥離具６は、保護膜８の表面側（スラリー室３に面する側）で移動するように配置され、濾過の進行に伴い保護膜８の表面に堆積するように形成する成長ケーク層Ｋ２（図９（Ｃ）参照）を剥離するようにしてある。
【００４６】
前記濾材５は、前記第１の実施の形態と同様に、多孔質の合成樹脂系若しくはセラミック系の濾過膜、または織成した濾布等が選択される。前記保護膜８は、開口する目を濾材５の目より粗く形成してあり、スラリー原液を通過させることができる布、多孔板又は金網が選択される。保護膜８は、基礎ケーク層形成用空間Ｅに形成した基礎ケーク層Ｋ１を、剥離具６による剥離動作から保護して、基礎ケーク層Ｋ１にケーク濾過の障害となるクラック等の傷を生じさせないためのものである。
【００４７】
前記剥離具６は、前記第１の実施の形態と同様に、掻取部材２２として、保護膜８の表面に線接触する板状体、または、ディスタント７の表面に点接触するブラシが選択される。板状体の素材としては、ゴム、スポンジ、合成樹脂又は鋼等の板材が選択され、また、ブラシの素材としては、天然素材、合成樹脂又は鋼等の線材が選択される。掻取部材２２としてブラシを選択するときには、保護膜８の開いた目の中にブラシの先端が入り込まないように、ブラシの長さが調整される。
【００４８】
次に、本実施の形態に係るスラリー用濃縮・濾過装置６１を用いてスラリーを処理する方法を説明する。本実施の形態におけるこの処理が前記第１の実施の形態と相違する点は、スラリー用濃縮装置６０を用いる前処理であり、濾過装置３０を用いる後処理は実質的に同一である。スラリー用濃縮装置６０を用いてスラリーを濃縮してケークを含む濃縮スラリーを得る前処理は、準備工程と濾過・剥離工程とからなる。
【００４９】
準備工程は、前記第１の実施の形態と実質的に同一であり、ケーク濾過に必要な所定厚みの基礎ケーク層Ｋ１をケーク形成用デイスタン７の内部に得ることであり、その手順は前記第１の実施の形態の通りである。
【００５０】
前記準備工程が終了して濾過を継続すると、次の濾過・剥離工程へ移行する。この工程で濾過が進行すると、基礎ケーク層形成用空間Ｅに形成されて保護膜８で保持されている基礎ケーク層Ｋ１の上に更にケークが堆積して成長ケーク層Ｋ２を形成すると共に、成長ケーク層Ｋ２も次第に厚くなって保護膜の８の表面側に成長ケーク層Ｋ２が堆積していく（図９（Ｂ）参照）。成長ケーク層Ｋ２が厚くなりすぎると、濾過抵抗が大きくなりケーク濾過による濾過能力が低下する。そこで、適当なときに、保護膜８の表面に形成した成長ケーク層Ｋ２のみを剥離する。この成長ケーク層Ｋ２の剥離は、同図（Ｃ）に示す如く、保護膜８の表面側で剥離具６を移動して行われ、掻取部材２２が保護膜８の表面に接触し又は近接しながら、保護膜８の表面にある成長ケーク層Ｋ２のみを剥離していく。基礎ケーク層Ｋ１は、保護膜８で覆われて保持されているので、剥離動作中の剥離具６から保護され、その層厚みに変動は生じない。本実施の形態は、基礎ケーク層Ｋ１を形成する粒子間の結合力（すなわち、基礎ケーク層Ｋ１の強度）が第１，２の実施の形態に比べてかなり強い場合に特に有効である。
【００５１】
（第４の実施の形態）
図１０及び図１１は、本発明の第４の実施の形態を示すものであり、図１０はスラリー用濃縮装置７０及び濾過装置３０を備えたスラリー用濃縮・濾過装置７１を示す断面した正面図、図１１はスラリー用濃縮・濾過装置７１に形成されたケークを剥離しつつ濃縮スラリーＳ２を濾過装置３０へ搬出している途中の状態を示す断面した正面図である。
【００５２】
本実施の形態が前記第１の実施の形態のスラリー用濃縮・濾過装置１（図１〜図５参照）と大きく相違する点は、スラリー用濃縮装置７０の濾過層７９を可撓性の濾材で形成したことである。この相違点以外の構成は、前記第１の実施の形態に係るスラリー用濃縮・濾過装置１と実質的に同一であり、同一の符号は同一の構成部材等を示す。
【００５３】
スラリー用濃縮装置７０は、スラリー導入用のスラリー室３及び濾液を排出する濾液排出路４，４を内部に形成したケーシング２と、スラリー室３と濾液排出路４，４との間に配置した可撓性の濾材７９，７９と、スラリー室３に配置した剥離具６とを備えている。剥離具６は、濾材７９の表面側（スラリー室３に面する側）で移動するように配置され、濾過の進行に伴い濾材７９の表面に堆積して形成するケーク層Ｋ３を剥離するようにしてある。
【００５４】
前記ケーシング２は、スラリー室３にスラリーを供給する開閉弁１１付きのスラリー供給管１２と、各濾液排出路４から濾液を外部へ排出する開閉弁１３付きの濾液排出管１４と、スラリー室３からケークを含む濃縮スラリーＳ２を搬出する開閉弁１５付きの搬送管１６と、スラリー室３に加圧空気を供給する開閉弁１７付きの加圧空気供給管１８と、各濾液排出路４に加圧空気を供給する開閉弁７３付きの加圧空気供給管７４とを夫々接続し、スラリー室３にスラリー供給管１２のスラリー供給口１２ａ及び搬送管１６のスラリー排出口１６ａを開口してある。ケーシング２は、スラリー室３の上下両端側を開閉弁１９付きのバイパス管２０で連通してある。
【００５５】
前記濾材７９は、織成した濾布又は不織布の濾布等が選択される。前記剥離具６は、前記第１の実施の形態と実質的に同一であり、長手方向（図面の紙面手前方向）に延びる保持具２１と、保持具２１に保持されて長手方向へ延びる掻取部材２２，２２と、保持具２１を上下移動させる操作棒２３，２３とを備えている。各掻取部材２２としては、濾材７９の表面に線接触する板状体、または、濾材７９の表面に点接触するブラシが選択される（図示例は板状体である）。板状体の素材としては、ゴム、スポンジ、合成樹脂又は鋼等の板材が選択され、また、ブラシの素材としては、天然素材、合成樹脂又は鋼等の線材が選択される。剥離具６を移動させるときには、濾液排出路４に加圧空気を供給して膨らませた濾材７９，７９を剥離具６の各掻取部材２２に押し付けるようにしある。
【００５６】
前記剥離具６は、操作棒２３，２３を上下移動させることで、保持具２１の長手方向と交差する上下方向へ移動する。操作棒２３，２３の上下移動操作は、手動操作またはエアーシリンダ（図示略）等の外部動力による操作で行う。前記スラリー室３を加圧空気で加圧できるように、挿通孔２ａとの間に気密用のシール材２４を設けてある。
【００５７】
前記濾過装置３０は、前記第１の実施の形態と実質的に同一であり、スラリー導入用のスラリー室３３、濾液を排出する濾液排出路３４及び加圧空気を導入する加圧空気導入室３６を内部に形成したケーシング３２と、スラリー室３３と濾液排出路３４との間に配置した濾材３５と、スラリー室３３と加圧空気導入室３６との間に配置した可撓性の加圧板４１とを備えている。濾材３５は、多孔質の合成樹脂系若しくはセラミック系の濾過膜、または織成した濾布等が選択される。加圧板４１は、濾布又はゴム板等が選択される。
【００５８】
前記濾過装置３０のケーシング３２は、前記スラリー用濃縮装置７０から搬送されてくるケークを含有する濃縮スラリーをスラリー室３３に導く前記開閉弁１５付きの搬送管１６のスラリー供給口１６ｂと、各濾液排出路３４から濾液を外部へ排出する開閉弁３７付きの濾液排出管３８と、加圧空気導入室３６に加圧空気を供給する開閉弁３９付きの加圧空気供給管４０とを夫々接続してある。
【００５９】
次に、スラリー用濃縮・濾過装置７１を用いてスラリーを処理する方法を説明する。この処理は、スラリー用濃縮装置７０を用いてスラリーを濃縮してケークを含む濃縮スラリーを得る前処理と、該ケークを含む濃縮スラリーを更に濾過して低含水率のケークを得る後処理とからなる。
【００６０】
前記スラリー用濃縮装置７０を用いる前処理は、剥離具６を上方の待機位置Ｂへ後退させ、各濾液排出管１４の開閉弁１３を開き、搬送管１６の開閉弁１５を閉じ、加圧空気供給管１８，７４の開閉弁１７，７３を閉じ、この状態で、スラリー供給管１２の開閉弁１３を開いてスラリー原液Ｓ１をスラリー室３へ導入して充填する。なお、スラリー室３にスラリー原液が入り難いときには、空気導入管２６の開閉弁２５を開いて空気抜きして行う。スラリー室３に充満したスラリー原液Ｓ１は、液体成分が濾材７９，７９で濾過され、濾液を外部へ排出して濃縮される。スラリー室３のスラリーが濾液の排出で減少したならば、スラリー原液Ｓ１を補充する。
【００６１】
濾過が進行すると各濾材７９の表面側にケーク層Ｋ３が堆積していく（図１１参照）。ケーク層Ｋ３が厚くなりすぎると、濾過抵抗が大きくなり濾過能力が低下する。そこで、適当なときに、各濾材７９の表面に形成したケーク層Ｋ３を剥離具６で剥離する。
【００６２】
このケーク層Ｋ３の剥離は、図１１に示す如く、剥離具６を移動させて行う。操作棒２３，２３を操作して剥離具６を移動させると、掻取部材２２が濾材７９の表面に接触し又は接近しながら、各濾材７９の表面にあるケーク層Ｋ３のみを剥離していく。このとき、各濾液排出管１４の開閉弁１３を閉じた後に加圧空気供給管７４の開閉弁７４を開くことで、各濾材７９をスラリー室３へ向かって膨らませて移動中の剥離具６に押し付け、ケーク層Ｋ３を確実に剥離することができる。
【００６３】
前記スラリー室３に溜まった濃縮スラリーＳ２を濾過装置３０へ送り出して後処理の濾過へ移行するときには、スラリー供給管１２の開閉弁１１を閉じると共に搬送管１６の開閉弁１５及び空気導入管２６の開閉弁２５を夫々開き、更にバイバス管２０の開閉弁１９を閉じ、上方に位置している剥離具６を下方へ移動させることで、剥離したケークを含む高濃度化したスラリーＳ２を搬送管１６へ向かって押し出し、濾過装置３０のスラリー室３３へ送り出す。このとき、濾過装置３０は、濾液排出管３８の開閉弁３７を予め開くと共に、加圧空気供給管４０の開閉弁３９を閉じておく。もし、ケークを含む濃縮スラリーＳ２が高粘度のために剥離具６のみで押し出すことができないときには、スラリー供給管１２の開閉弁１１、空気導入管２６の開閉弁２５及び各濾液排出管１４の開閉弁１３を夫々閉じた状態で加圧空気供給管１８の開閉弁１７を開いてスラリー室３を加圧し、スラリー室３から濃縮スラリーＳ２を搬送管１６を介して濾過装置３０のスラリー室３３へ強制的に押し出す。
【００６４】
後処理において前記濾過装置３０は、スラリー用濃縮装置７０から送られてきたケークを含む濃縮スラリーＳ２を濾材３５で濾過して、濾液を濾液排出路３４及び濾液排出管３８を介して外部へ排出し、更に高濃度となったスラリーＳ２をスラリー室３３に貯留する。スラリー室３３で貯留した濃縮スラリーＳ２が充満したり、または濾過能力が極端に低下したときには、搬送管１６の開閉弁１５を閉じた状態で加圧空気供給管４０の開閉弁３９を開いて、加圧空気導入室３６に導かれた加圧空気で加圧板４１を膨らませ（図５参照）、スラリー室３３の濃縮スラリーＳ２を圧搾して濾過し、スラリー室３３に残るケークと濾液排出路３８へ排出される濾液とに分離する。最後に、濾過装置３０の加圧空気供給管４０の開閉弁３９を閉じて、ケーシング３２を分離して低含水率のケークを取り出し、その後に、ケーシング３２を接合して次の濾過に備える。なお、圧搾濾過中でもスラリー用濃縮装置７０は、スラリー室３にスラリー原液Ｓ１を導き、濾過して濃縮化を行うことができる。
【００６５】
（第５の実施の形態）
図１２は、本発明の第５の実施の形態を示すものであって、スラリー用濃縮装置８０及び濾過装置３０を備えたスラリー用濃縮・濾過装置８１を示す断面した正面図であり、濾過装置３０の一部を省略してある。
【００６６】
本実施の形態が前記第１の実施の形態のスラリー用濃縮・濾過装置１（図１〜図５参照）と大きく相違する点は、スラリー用濃縮装置８０の剥離具８６であり、この相違以外の構成は、前記第１の実施の形態に係るスラリー用濃縮・濾過装置１と実質的に同一であり、同一の符号は同一の構成部材等を示す。
【００６７】
前記剥離具８６は、濾過層９に形成した成長ケーク層Ｋ２（図３（Ｂ），同図（Ｃ）参照）を剥離する掻取具８７と、スラリー室３内に貯留する濃縮スラリーＳ２（図４参照）をスラリー排出口１６ａに向かって押し出すための押出具８８とを個別に矢符Ｈ方向へ往復移動できるように備えている。該掻取具８７は、長手方向（図２の矢符Ａ方向）に延びる保持具９１と、保持具９１に保持されて長手方向へ延びる掻取部材２２，２２と、保持具９１を矢符Ｈ方向へ往復移動させる操作棒２３，２３とを備えている。該保持具９１は、掻取具８７で区切ったスラリー室３の寸胴域の両側を連通する連通路９１ａが形成されている。なお、この連通路９１ａに代わることのできる隙間があるブラシで掻取部材２２を形成したときには、この連通路９１ａを省略することもある。前記押出具８８は、本体９２と、本体９２に取付けられて濾過層９の表面に接触又は接近できるシール部材９４と、本体９２を矢符Ｈ方向へ往復移動させる操作棒９３，９３とを備えている。押出具８８は、これで区切ったスラリー室３の寸胴域の両側を連通する連通路は存在しない。掻取具８７の各操作棒２３は、押出具８８の本体９２を水密状態で貫通している。なお、掻取具８７の各操作棒２３は、中空棒とし、押出具８８の各操作棒９３を挿通させるようにしてもよい。更に、掻取具８７の各操作棒２３は、押出具８８の各操作棒９３の延設する方向と逆の方向（スラリー排出口１６ａ側へ向かう方向）に延設して、押出具８８の本体９２と干渉しないようにすることも可能である。
【００６８】
前記剥離具８６は、掻取具８７の往復移動に伴いスラリー室３の寸胴域の両側に存在するスラリーが連通路９１ａを介して行き来するので、掻取具８７が円滑に往復移動できると共に、押出具９２の押し移動に伴い寸胴域の両側の間のリーク量を少なくしてスラリーを押し出すことができる。
【００６９】
前記第２の実施の形態（図６及び図７）及び前記第３の実施の形態（図８及び図９）において備えた前記剥離具６を前記掻取具８７及び押出具８８を備えた剥離具８６に置換することも勿論可能である。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１に係るスラリー用濃縮装置は、濾過の進行に伴い濾過層の表面に堆積したケークを移動するケーク用剥離具で剥離してスラリー室の濃縮スラリーと共にスラリー排出口へ押し出すことができるため、高濃度の濃縮スラリーが得られ、濃縮スラリーを処理する後処理の負担を軽減できる。
【００７１】
請求項２に係るスラリー用濃縮装置は、濾過層と剥離具との隙間をリークする量を最小限にして、剥離したケーク及びスラリー室に残留して濃縮スラリーをスラリー排出口へ確実に押し出すことで、濾過能力を飛躍的に回復させることができる。
【００７２】
請求項３に係るスラリー用濃縮装置は、ケークの剥離と濃縮スラリーの排出とが別個にできるため、各種スラリーの仕様に応じた最適な剥離操作の回数と濃縮スラリーの押し出しとが可能になる。
【００７３】
請求項４〜６に係るスラリー用濃縮装置は、基礎ケーク層が剥離動作中の剥離具から保護して、成長ケーク層のみを剥離具で剥離するので、基礎ケーク層の層厚みが一定に維持され、一定の濾過能力を安定して維持できる。
【００７４】
請求項７に係るスラリー用濃縮装置は、濾材を膨らませて移動中の剥離具に押し付けてケークを確実に剥離するので、濾過能力を飛躍的に回復させることができる。
【００７５】
請求項８に係るスラリー用濃縮・濾過装置は、剥離したケーキ及び濃縮スラリーをスラリー用濃縮装置から濾過装置へ連続的に注入できるので、スラリー処理の作業能率を飛躍的に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すものであり、スラリー用濃縮装置及び濾過装置を備えたスラリー用濃縮・濾過装置を示す断面した正面図である。
【図２】同実施の形態のスラリー用濃縮装置を断面した平面図である。
【図３】同実施の形態のスラリー用濃縮装置の要部の拡大図であって、同図（Ａ）は基礎ケーク層を得る前の状態を示し、同図（Ｂ）は基礎ケーク層で濾過している状態を示し、同図（Ｃ）は成長ケーク層を剥離具で剥離している状態を示すものである。
【図４】同実施の形態において、スラリー用濃縮装置の成長ケーク層を剥離具で剥離しつつ濃縮スラリーをスラリー用濃縮装置のスラリー室から濾過装置のスラリー室へ押し出している途中を示す断面した正面図である。
【図５】同実施の形態において、スラリー用濃縮装置で次のスラリーを濃縮すると共に濾過装置で濃縮スラリーを圧搾して濾過している途中を示す断面した正面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示すものであり、スラリー用濃縮装置及び濾過装置を備えたスラリー用濃縮・濾過装置を示す断面した正面図である。
【図７】同実施の形態のスラリー用濃縮装置の要部の拡大図であって、同図（Ａ）は基礎ケーク層を得る前の状態を示し、同図（Ｂ）は基礎ケーク層で濾過している状態を示し、同図（Ｃ）は成長ケーク層を剥離具で剥離している状態を示すものである。
【図８】本発明の第３の実施の形態を示すものであり、スラリー用濃縮装置及び濾過装置を備えたスラリー用濃縮・濾過装置を示す断面した正面図である。
【図９】同実施の形態のスラリー用濃縮装置の要部の拡大図であって、同図（Ａ）は基礎ケーク層を得る前の状態を示し、同図（Ｂ）は基礎ケーク層で濾過している状態を示し、同図（Ｃ）は成長ケーク層を剥離具で剥離している状態を示すものである。
【図１０】本発明の第４の実施の形態を示すものであり、スラリー用濃縮装置及び濾過装置を備えたスラリー用濃縮・濾過装置を示す断面した正面図である。
【図１１】同実施の形態において、スラリー用濃縮・濾過装置に形成されたケークを剥離しつつ濃縮スラリーを濾過装置へ搬出している途中の状態を示す断面した正面図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態を示すものであって、スラリー用濃縮装置及び濾過装置を備えたスラリー用濃縮・濾過装置を示す断面した正面図であり、濾過装置の一部を省略してある。
【符号の説明】
１…スラリー用濃縮・濾過装置、３…スラリー室、４…排出路、５…濾材、６（８６）…剥離具、７…ケーク形成用ディスタント、８…保護膜、９…濾過層、１６ａ…スラリー排出口、１０…スラリー用濃縮装置、３０…濾過装置、３３…スラリー室、８７…掻取具、８８…押出具、Ｋ１…基礎ケーク層、Ｋ２…成長ケーク層、Ｓ１…スラリー原液、Ｓ２…濃縮スラリー

Claims (8)

1. ケーシングの内部に、スラリー室と濾液排出路を形成すると共に、これらの間に濾過層を配置し、該スラリー室に、スラリー供給口とスラリー排出口を各々接続すると共に、該濾過層の表面に形成するケークを剥離するケーク用剥離具を該スラリー排出口から離れた待機位置から該スラリー排出口へ近づく前進位置まで往復移動自在に配置し、前進位置へ向かって前進する該剥離具で該スラリー室に残留するスラリーを該スラリー排出口へ押し出すようにしたことを特徴とするスラリー用濃縮装置。
2. 前記スラリー室は、前記剥離具の移動方向に沿って横断面形状が均一の寸胴域を形成し、前記剥離具は、この移動方向に直交する方向へ沿った平面形状を該寸胴域の横断面形状と略々同一に形成した請求項１記載のスラリー用濃縮装置。
3. 前記剥離具は、ケークを剥離するための掻取具とスラリーを押し出すための押出具とを個別に往復移動できるように備え、該掻取具は、これで区切った前記寸胴域の両側を連通させる連通路が形成され、該押出具は、これで区切った前記寸胴域の両側を連通しないように形成されている請求項２記載のスラリー用濃縮装置。
4. 前記濾過層は、濾材の表面上にケーク形成用ディスタントを重ね合わすと共に該ディスタントの上にスラリーが透過する保護膜の裏面側を重ね合わせ、該保護膜の表面に形成するケークを前記剥離具で剥離するようにした請求項１，２又は３記載のスラリー用濃縮装置。
5. 前記濾過層は、濾材の表面上にケーク形成用ディスタントを重ね合わせ、該ディスタントの表面に形成するケークを前記剥離具で剥離するようにした請求項１、２又は３記載のスラリー用濃縮装置。
6. 前記濾過層は、濾材とスラリーが透過する保護膜との間に基礎ケーク層形成用空間を形成したものであり、該保護膜の表面に形成するケークを前記剥離具で剥離するようにした請求項１、２又は３記載のスラリー用濃縮装置。
7. 前記濾過層を可撓性の濾材で形成し、前記濾液排出路に加圧空気供給管を接続し、該濾液排出路に供給する加圧空気で濾材を膨らませて移動中の前記剥離具に押し付けるようにした請求項１記載のスラリー用濃縮装置。
8. 前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のスラリー用濃縮装置と、スラリー室と濾液排出路の間に濾材を配置した濾過装置とを備え、該濾過装置のスラリー室に前記スラリー用濃縮装置のスラリー室を連通したことを特徴とするスラリー用濃縮・濾過装置。

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