JP2005066413A - 圧搾式フィルタプレス及びフィルタプレスの濾過圧搾方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 油圧シリンダ10によって濾板3、4を締め付けるフィルタプレス1である。油圧シリンダ10は、第1シリンダ11と第1ピストン123から構成される第1油圧装置と、第1ピストンに連結し第1油圧装置に挿入される第2シリンダ12と、第1シリンダ11から延在し、第1ピストンを貫通するロッド134の先端に固定されたピストン133からなる第2油圧装置とを備える。第1油圧装置は高圧ポンプ15に連結され、第2油圧装置は、低圧ポンプ14に連結される。低圧ポンプ14はおもに第2シリンダのストロークに用いられ、高圧ポンプ15はおもに圧搾工程における増し締めに用いられる。
【選択図】図4
Description
上記締付装置は、締付装置用油圧シリンダにより構成され、
前記油圧シリンダは、前記機枠に固定された第1シリンダと、前記第1シリンダを第1室と第2室に区画する第1ピストンとを備える第1油圧装置と、
前記第1油圧装置に挿入されて配置され一端に前記第1ピストンを固定するとともに他端に前記可動板を固定した第2シリンダと、前記第2シリンダを第3室及び第4室に区画し、前記第1シリンダから前記第1ピストンを貫通して延在するロッドの先端に固定された第2ピストンとを備える第2油圧装置と、を備え、
前記第1油圧装置は高圧ポンプに連結される一方、第2油圧装置は、低圧ポンプに連結され、前記低圧ポンプにより第2シリンダが移動したのちに前記高圧ポンプにより前記第2シリンダの増し締めを行うことを特徴とする圧搾式フィルタプレスを提供する。
前記機枠に固定された第1シリンダと、前記第1シリンダを第1室と第2室に区画する第1ピストンとを備える第1油圧装置と、前記第1油圧装置に挿入されて配置され一端に前記第1ピストンを固定するとともに他端に前記可動板を固定した第2シリンダと、前記第2シリンダを第3室及び第4室に区画し、前記第1シリンダから前記第1ピストンを貫通して延在するロッドの先端に固定された第2ピストンとを備える第2油圧装置とを備える前記油圧シリンダに、
低圧ポンプにより第2油圧装置を作動させて、第2ピストンを移動させて濾過工程を行うステップと、高圧ポンプにより第1油圧装置を作動させて増し締めをした状態で圧搾工程を行うステップとを有することを特徴とする、濾過圧搾方法を提供する。
閉枠工程は、濾板の締付を行う工程であり、内シリンダ12を前進させて、濾板3、4を閉枠する工程である。この工程においては、油圧切替弁21はSOL1−a側に通電し、配管51と配管52とが連結することにより、低圧油圧ポンプ14により昇圧された油(流体)が内シリンダ12の第3室131に供給され、内シリンダ12に固定された可動板6が前方へ移動する。一方、油圧切替弁22はSOL2−b側に通電し、配管55と配管57が連結され、高圧ポンプから吐出された油がタンクへ返還される。内シリンダ12の前進に伴い、タンク17より、配管58を通って外シリンダ11の第1室121に油が自然に供給されるようになっている。内シリンダ12の内径は小さく、また、濾板締付工程においては、高い圧力を必要とすることがないため、低圧油圧ポンプ14を用いることで大量の油を供給することができ、濾板締付に要する時間を大幅に短縮することができる。各濾板3、4が密着すると、内シリンダ12が昇圧を開始する。
濾過工程では、図示しない原液供給ポンプを駆動させて、原液を供給する。濾過中の濾過圧力0.4Mpa(最大)において、内シリンダ12の油圧圧力が所定圧力となると、油圧保証(昇圧)動作を行う。具体的には、油圧切替弁22はSOL2−b側に通電し、高圧油圧ポンプ15を稼動する。濾過工程の開始により油圧圧力電送器20が作動し、外シリンダ11の油圧圧力の検知を開始する。油圧圧力電送器20が所定圧力(例えば、7.8MPa)となると、高圧油圧ポンプ15を停止する。
前記濾過工程では、圧搾板材42と圧搾膜43間室へ加圧用圧搾流体(圧縮空気、液体など)を供給し、濾過された濾滓を圧搾圧力3MPa〜5MPaの高圧にて圧搾濾過する。その結果、濾滓の含水率は著しく小さくなる。この圧搾圧力を大きく設定した場合であっても、油圧シリンダ10は外シリンダ11と内シリンダ12によって、圧搾時の濾板締付圧力に加えて増し締めすることができる。すなわち、図6に示すように、濾板締め付け力Tpに加え、圧搾圧力の反力Tcが加わるため、油圧初期締付力Toに圧搾圧力に対する増し締め分の推力To’を加える必要がある。この制御を行うために、圧搾工程の開始に伴って圧搾圧力電送器19が圧搾ポンプの圧搾圧力の検出を開始する。圧搾圧力電送器19の信号はシーケンサー(図示なし)に取りこまれ、シーケンサーで演算された値を油圧圧力比例制御弁23に入力し、油圧圧力比例制御弁23の設定を変更するとともに、高圧油圧ポンプ15から第1室121へ油を供給することにより、シリンダの油圧圧力を制御する。
式(1)において、OP(s)は圧搾工程における油圧圧力比例制御弁23で設定する圧力、P(s)は圧搾圧力電送器19で検出される圧搾圧力、A(p)は濾過面積、OP(f)は濾過工程中の油圧シリンダの油圧圧力、A(c)は油圧シリンダの第1室の面積、αは比例定数を示す。例えば、αは1.0〜1.1程度に設定することができる。
所定時間、濾過・圧搾が行われると、第1室121の油圧を減圧する。減圧・開枠工程では、油圧切替弁22のSOL2−aを非通電とし、油圧シリンダの油圧を減圧させる。このとき第1室から吐出した油は、油圧圧力比例制御弁23の値を調整することにより、徐々にタンクに返還されるようになっている。十分に減圧されると、油圧切替弁21はSOL1−b側に通電し、第4室132に油を供給して内シリンダ12を後退させる。配管53に可変絞り付き逆止め弁26が設けられており、第4室に供給される油の量は制限され、内シリンダ12の後退の速度が制限される。また、内シリンダ12の後退にともない、第3室131から吐出した油はタンクに返還される。なお、このとき、油圧切替弁22はSOL2−b側に通電し、高圧油圧ポンプ15から送られた油がタンクに返還される。すなわち、高圧油圧ポンプ15からの油圧は、パイロット圧用油圧流れ配管を通って、逆止弁34を押し上げ、油圧油がタンク17に流れる状態となっており、配管58を通ってタンク17に返還される。
2a 前側固定板
2b 後側固定板
3 普通濾板
4 圧搾濾板
5 サイドバー
6 可動板
10 油圧シリンダ
11 外シリンダ
12 内シリンダ
13 ピストン組立体
14 低圧油圧ポンプ
15 高圧油圧ポンプ
17 タンク
18 圧搾流体ポンプ
19 圧搾圧力電送器
20 油圧圧力電送器
21,22 油圧切替弁
40 板材
41 枠部
42 凹部
43 圧搾膜
45 原液供給口
48 濾布
111 第1室ポート
121 第1室
122 第2室
123 ピストン部
131 第3室
132 第4室
133 ピストン
134 ロッド
135 第3室ポート
136 第4室ポート
Claims (5)
- 機枠に配設された隣接する濾板(3,4)の間に濾布を配置し、前記濾板を締付装置で可動板(6)を介して締め付けるとき、隣接する濾板間の濾布により濾室を形成する圧搾式フィルタプレスにおいて、
前記締付装置は、締付装置用油圧シリンダ(10)により構成され、
前記油圧シリンダは、前記機枠に固定された第1シリンダ(11)と、前記第1シリンダを第1室(121)と第2室(122)に区画する第1ピストン(123)とを備える第1油圧装置と、
前記第1油圧装置(11)に挿入されて配置され一端に前記第1ピストン(123)を固定するとともに他端に前記可動板(6)を固定した第2シリンダ(12)と、前記第2シリンダを第3室(131)及び第4室(132)に区画し、前記第1シリンダ(11)から前記第1ピストン(123)を貫通して延在するロッド(134)の先端に固定された第2ピストン(133)とを備える第2油圧装置と、を備え、
前記第1油圧装置は高圧ポンプに連結される一方、第2油圧装置は、低圧ポンプに連結され、前記低圧ポンプにより第2シリンダが移動したのちに前記高圧ポンプにより前記第2シリンダの増し締めを行うことを特徴とする圧搾式フィルタプレス。 - 前記第2油圧装置は、前記ロッド内に軸方向に延在するポート(135,136)により前記低圧ポンプに接続することを特徴とする、請求項1記載の圧搾式フィルタプレス。
- 前記低圧ポンプによる第2シリンダの移動に伴い、第1油圧装置の第1室(121)にタンクから油が流入するように構成された逆止弁を備えた配管によりタンク(17)と第1室(121)が直接接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の圧搾式フィルタプレス。
- 圧搾圧力を3MPa〜5MPaとすることを特徴とする、請求項1又は2に記載の圧搾式フィルタプレス。
- 機枠に配設された隣接する濾板(3,4)の間に濾布を配置し、前記濾板を締付装置用油圧シリンダ(10)により構成された締付装置で可動板(6)を介して締め付けるとき、隣接する濾板間の濾布により濾室を形成する圧搾式フィルタプレスを用いて原液を濾過する濾過方法であって、
前記機枠に固定された第1シリンダ(11)と、前記第1シリンダを第1室(121)と第2室(122)に区画する第1ピストン(123)とを備える第1油圧装置と、前記第1油圧装置(11)に挿入されて配置され一端に前記第1ピストン(123)を固定するとともに他端に前記可動板(6)を固定した第2シリンダ(12)と、前記第2シリンダを第3室(131)及び第4室(132)に区画し、前記第1シリンダ(11)から前記第1ピストン(123)を貫通して延在するロッド(134)の先端に固定された第2ピストン(133)とを備える第2油圧装置とを備える前記油圧シリンダに、
低圧ポンプ(14)により第2油圧装置を作動させて、第2ピストンを移動させて濾過工程を行うステップと、高圧ポンプ(15)により第1油圧装置を作動させて増し締めをした状態で圧搾工程を行うステップとを有することを特徴とする、濾過圧搾方法。
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