JP2004515341A - フィルタエレメント - Google Patents

Abstract

本発明は、乾燥される材料に含有される水分を除去し、被乾燥材料の濾過ケークをフィルタエレメントの濾過面上において形成するためのフィルタエレメントに関するものである。本発明によれば、フィルタエレメント（１１）の濾過面（１、６）は少なくとも２つの部分（２、３；７、８）を含み、そこでは互いに異なる濾過条件を作りだすことができ、濾過される少なくとも１つの成分を含有する濾過ケークをフィルタエレメント（１１）の全濾過面（１、６）で形成するようにしている。

Description

【０００１】
本発明はフィルタエレメントに関するものである。このフィルタエレメントは、吸引乾燥機において乾燥される材料に含有されている液体を除去することに適しており、乾燥される材料はフィルタエレメントの濾過面に、品質が実質的に均一な濾過ケークとして形成される。
【０００２】
米国特許第４，９８１，５８９号により、セラミック製のツーピースフィルタ構造が知られている。この構造では、濾過液の進行方向の表層および第１の層が濾過層自体として働く。この濾過層は内層へ固着しており、内層は表層よりもかなり厚く、支持層として働く。
【０００３】
米国特許第４８６３６５６号により、濾過面同士の間に設けた空間を有するフィルタプレートが知られており、空間は粒状材料で満たされている。このプレートでは、乾燥対象から除去する液体は濾過面を通り、濾過面同士の間に設けられている空間へ流入し、さらにフィルタプレートから流出する。
【０００４】
米国特許第４，８６３，６５６号および第４，９８１，５８９号によるフィルタプレートは、例えば複数のフィルタプレートを吸引乾燥機の回転式ハウジングに設置している吸引乾燥機において用いられている。さらに、これらのフィルタプレートを変位させて被乾燥材料と接触させるように配置する、すなわち濾過タンクに配置し、フィルタプレートを被乾燥材料に浸す。その場合、液体はフィルタプレートに設けた吸引面を通して被乾燥材料から吸い出される。圧力を受けているため、被乾燥材料が吸引段階中にフィルタプレート表面に付着する。フィルタプレートは吸引乾燥機の回転ハウジングへ付着し、フィルタプレートは、フィルタプレートが形成する円盤の外周に向かって進むときに半径方向に広くなるように通常設計されている。ここで、被乾燥材料はフィルタプレートの外周上に内周上よりも長時間残留する。しかし、フィルタプレート全体に浸透する吸引が、濾過ケークを生成する工程の間、維持されるため、外周付近の濾過ケークがフィルタプレートの内周付近よりも厚くなる。濾過ケークの厚みのこの種の変動が、濾過工程のその後の段階に困難をもたらす。さらに、被乾燥材料の密度および粒子の大きさは常に変動し、被乾燥材料の表面部分における密度および粒子の大きさがその材料の他の場所におけるよりも小さくなる。これらのこともフィルタプレート上に生成される濾過ケークの性質に影響を及ぼし、濾過ケークのフィルタプレートの内周上にある部分は、外周上にある部分とは異なった性質を有する。
【０００５】
本発明は、従来技術の欠点を解消し、改善されたフィルタエレメントを達成することを目的とする。このエレメントでは、使用される吸引乾燥機の構造と、被乾燥材料の性質とを考慮して、後の工程のためにフィルタエレメントの濾過面上に、改善された濾過ケークを実現するようにする。本発明の主たる新規な特徴は、上記の特許請求の範囲により明らかである。
【０００６】
本発明によれば、吸引乾燥機に適したフィルタエレメントの濾過面を少なくとも２つの部分で構成し、そこで相互に異なる濾過条件を生成して、少なくとも１つの被濾過成分を含有する濾過ケークをフィルタエレメント全体の濾過面上において生成することができるようにしている。フィルタエレメントの異なる部分から成る濾過面を支持するために、フィルタエレメントの内側に支持層を作り、その上にフィルタエレメントの濾過面を据え付ける。フィルタエレメントを吸引乾燥機のハウジングに、支持層をフィルタエレメントの内側に作らずに据えつけることもできる。さらに、吸引乾燥機のハウジング上へフィルタエレメントを固定するための部材のみならず、被乾燥材料から除去した液体をフィルタエレメントの外へ運ぶための部材をフィルタエレメントの内側に設ける。
【０００７】
本発明によるフィルタエレメントの濾過面を、フィルタエレメントと吸引乾燥機との間の固定点の片側もしくは両側に設置することができる。濾過面をフィルタエレメントと吸引乾燥機との間の固定点の片側に設置する場合、濾過面は、それぞれ異なる濾過条件を作ることができる少なくとも２つの互に隣接するエレメントで作られる。濾過面をフィルタエレメントと吸引乾燥機との間の固定点の両側に設置する場合、濾過面を、少なくとも２つの互いに対向するエレメントで作り、このエレメントそれ自体は、さらに濾過面の少なくとも２つの隣接する部分で作ることができる、または互いに異なる濾過条件を有する。
【０００８】
本発明によるフィルタエレメントの濾過面の部分は１つもしくは複数のさまざまな材料で作られる。有利には、フィルタエレメントの濾過面の材料はセラミックの多孔性材料であるが、ニッケル、もしくは炭素含有材料などの金属にすることもできる。フィルタエレメントの濾過面を１つの材料だけで作る場合、例えばそれらの部分の浸透率を調整することによって、濾過面のさまざまな部分にさまざまな濾過特性を得られる。フィルタエレメントの濾過面を複数の異なる材料で作る場合、形成する濾過ケークの特性だけではなく、腐食作用の可能性も考慮して、この材料を濾過面に配設する。
【０００９】
本発明によるフィルタエレメントを用いると、濾過面を構成する１つもしくは複数の材料の特性を利用して、例えば吸引濾過機の回転ハウジングに据え付けた濾過面に形成される濾過ケークの品質が、濾過面が被乾燥材料に接触する時間に関係なく、実質的に均質になるように濾過面を有利に作ることができる。この種のフィルタエレメントが吸引乾燥機のハウジングの軸を周回する場合、フィルタエレメントの濾過面の、ハウジングから最も離れて配される部分は、吸引乾燥機のハウジングに近い部分よりも長時間被乾燥材料と接触状態になる。ここで、被乾燥材料と短い時間接触状態になる濾過面の部分には、被乾燥材料と長く接触状態になる部分よりも高い浸透率を有する材料を取り付ける。したがって、形成される濾過ケークは、従来技術のフィルタプレートの場合よりも乾燥する。なぜならば、濾過面に形成される濾過ケークが厚い場合は、常に多湿になるからである。
【００１０】
本発明のフィルタエレメントを適用する場合、被乾燥材料の２つもしくはいくつもの成分を同時に濾過することができ、これらの成分の特性を実質的に異なるようにすることができる。さまざまな成分を濾過するために、フィルタエレメントの濾過面のそれぞれの部分を例えばさまざまな浸透率の材料で作って、さまざまな浸透率によってさまざまな水分量の濾過ケークを得る。さまざまな成分を濾過するために、フィルタエレメントの濾過面のエレメントをさまざまな電気特性のものにすることもできる。
【００１１】
次に、添付の図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１２】
図１および図２によれば、本発明によるフィルタエレメントの濾過面１は２つの隣接して配設した部分２および３からなり、部分２の浸透率が部分３の浸透率よりも大きい。
【００１３】
図３および図４による実施例において、本発明によるフィルタエレメントの濾過面６は、互いに対向する２つの部分７および８から構成される。この部分７および８の電気特性に基づいて、部分７および８の表面に、被濾過材料のさまざまな成分を含有する濾過ケークを形成することができる。
【００１４】
図５において、本発明によるフィルタエレメント１１は吸引乾燥機の回転ハウジング１２に取り付けられている。吸引乾燥機のハウジング１２は、軸１３の周りを回転する。そして、ハウジング１２が軸１３の周りを回転すると、沈降タンク１４に含まれているスラーリ１５の表面下にフィルタエレメント１１が少なくとも部分的にくるように、吸引乾燥機のハウジング１２は、沈降タンク１４に対して取り付けられている。ハウジング１２がその軸１３の周りを回転すると、フィルタエレメント１１の濾過面１の部分３は、スラーリ１５の下にフィルタエレメントの濾過面１の部分２よりも長く留まる。濾過面の部分２の浸透率が濾過面１の部分３よりも優れているため、濾過面１の部分２においては実質的に均質の厚さの濾過ケークが濾過面１の部分３におけるよりも短時間で得られる。したがって、品質が実質的に均質な濾過ケークが濾過面１の部分２および３で形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の一実施例を、横から見た説明図で示す。
【図２】
図２は、図１の実施例を２−２方向から見て図示する。
【図３】
図３は、本発明の他の実施例を、横から見た説明図で示す。
【図４】
図４は、図３の実施例を４−４方向から見て示す。
【図５】
図５は、図１の実施例を、それ自体は公知の吸引乾燥機に設置して、横から見た説明図で示す。

Claims (8)

1. 乾燥される材料に含有される水分を除去して、該被乾燥材料の濾過ケークをフィルタエレメントの濾過面上に形成するためのフィルタエレメントにおいて、該フィルタエレメント（１１）の濾過面（１、６）は、少なくとも２つの部分（２、３；７、８）を含み、互いに異なる濾過条件を作り出すことができ、濾過される少なくとも１つの成分を含有する濾過ケークを該フィルタエレメント（１１）の全濾過面（１、６）上で形成するようにしていることを特徴とするフィルタエレメント。
2. 請求項１に記載のフィルタエレメントにおいて、該フィルタエレメント（１１）の濾過面（１）の部分（２、３）は、互いに隣接するように設置されていることを特徴とするフィルタエレメント。
3. 請求項１に記載のフィルタエレメントにおいて、該フィルタエレメントの濾過面（６）の部分（７、８）は、互いに対向して配置されていることを特徴とするフィルタエレメント。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のフィルタエレメントにおいて、該フィルタエレメント（１１）の濾過面（１、６）の部分（２、３；７、８）は、浸透率が異なることを特徴とするフィルタエレメント。
5. 請求項１ないし３のいずれかに記載のフィルタエレメントにおいて、該フィルタエレメント（１１）の濾過面（１、６）の部分（２、３；７、８）は、それらの電気特性が異なることを特徴とするフィルタエレメント。
6. 請求項１ないし３のいずれかに記載のフィルタエレメントにおいて、該フィルタエレメント（１１）の濾過面（１、６）の部分（２、３；７、８）は、異なる材料であることを特徴とするフィルタエレメント。
7. 請求項１ないし３のいずれかに記載のフィルタエレメントにおいて、該フィルタエレメント（１１）の濾過面（１、６）の部分（２、３；７、８）は、濾過ケークを形成するために、同一の材料で作られていることを特徴とするフィルタエレメント。
8. 請求項１ないし６のいずれかに記載のフィルタエレメントにおいて、該フィルタエレメント（１１）の濾過面（１、６）のさまざまな部分（２、３；７、８）は、さまざまな材料の濾過ケークを形成するためのものであることを特徴とするフィルタエレメント。

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