JP2006297366A - Solid and liquid separator and solid and liquid separating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、混合体から液状物質と固形物質とを分離する固液分離装置および固液分離方法に関するものである。 The present invention relates to a solid-liquid separation device and a solid-liquid separation method for separating a liquid substance and a solid substance from a mixture.
この種の固液分離装置としては、例えば下記特許文献1に示されるような、表面に前記混合体が供給される濾過部と、該濾過部の表面に供給された前記混合体を加圧する加圧手段と、前記濾過部の裏面側に前記液状物質を回収する回収手段とが備えられた構成が知られている。さらに、この文献1の前記加圧手段は、複数の貫通孔が穿設されて、これらの貫通孔の開口する表面が前記混合体に接触して加圧する加圧板を備えるとともに、該加圧板を前記混合体に接触させた状態で、前記貫通孔に圧力流体を通過させることにより、前記混合体を前記加圧板および前記圧力流体により加圧する構成とされている。
以上により、混合体は、前記加圧板および前記圧力流体の双方により加圧されて、該混合体から液状物質が搾り出されるのと同時に、前記回収手段により回収されることにより、混合体から液状物質と固形物質とが分離できるようになっている。
As described above, the mixture is pressurized by both the pressure plate and the pressure fluid, and the liquid substance is squeezed out from the mixture, and at the same time, the mixture is recovered by the recovery means, so that the mixture is liquid. The substance and the solid substance can be separated.
ところで前記従来の固液分離装置では、前記加圧板により混合体を加圧する際、前記貫通孔が開口し、かつ混合体に接触して加圧する裏面側(以下、「加圧領域」という)により、混合体を濾過部の表面側に向けて単に押圧しているだけであったので、当該加圧時に、混合体が、前記濾過部の表面に沿った方向において、前記加圧領域よりも外方に押出される、あるいは飛散するおそれがあった。このようにして押出された混合体は、前記加圧領域に位置しているものよりも液状物質の残存量が多くなり、得られる固形物質の純度にばらつきが生じ、結果として固形物質の純度を向上させることが困難であるという問題があった。 By the way, in the conventional solid-liquid separation device, when the mixture is pressurized by the pressure plate, the through-hole is opened, and the back surface side (hereinafter referred to as “pressurization region”) that pressurizes in contact with the mixture. Since the mixture is simply pressed toward the surface side of the filtration part, the mixture is outside the pressure region in the direction along the surface of the filtration part during the pressurization. There was a risk of being extruded or scattered. The mixture extruded in this manner has a larger amount of liquid substance remaining than that located in the pressure region, resulting in variations in the purity of the solid substance, resulting in a decrease in the purity of the solid substance. There was a problem that it was difficult to improve.
本発明は、このような背景の下になされたもので、加圧時に、混合体が、前記濾過部の表面に沿った方向において、加圧領域よりも外方に押出される、あるいは飛散することを防ぐことが可能になり、得られる固形物質の純度がばらつくことを抑制し、この固形物質の純度を向上させることができる固液分離装置および固液分離方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and at the time of pressurization, the mixture is extruded or scattered outside the pressurization region in the direction along the surface of the filtration part. An object of the present invention is to provide a solid-liquid separation device and a solid-liquid separation method capable of preventing the above-described problem and suppressing the dispersion of the purity of the obtained solid substance and improving the purity of the solid substance. .
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明の固液分離装置は、混合体から液状物質と固形物質とを分離する固液分離装置であって、表面に前記混合体が供給される濾過部と、この濾過部の表面に向けて進退可能に支持された枠状若しくは環状のシール材を有するシール手段と、前記濾過部の表面に供給された前記混合体を加圧する加圧手段とが備えられ、前記シール材は、その開口面が全周に亙って前記濾過部の表面、または該表面に供給された前記混合体に押圧されて密接可能となるように支持されるとともに、前記加圧手段は、前記濾過部の表面、または該表面に供給された前記混合体に密接された前記シール材の開口面内側に位置する前記混合体を加圧して前記液状物質を分離する構成とされたことを特徴とする。 In order to solve such problems and achieve the above object, the solid-liquid separation device of the present invention is a solid-liquid separation device that separates a liquid substance and a solid substance from a mixture, and the mixing is performed on the surface. A filtration unit to which a body is supplied, a sealing means having a frame-like or annular sealing material supported so as to be able to advance and retreat toward the surface of the filtration unit, and the mixture supplied to the surface of the filtration unit. Pressurizing means for pressurizing, and the sealing material can be brought into intimate contact by being pressed against the surface of the filtration part or the mixture supplied to the surface over the entire circumference. The pressurizing means pressurizes the liquid located on the surface of the filtration part or on the inner side of the opening of the sealing material in close contact with the mixture supplied to the surface. It is configured to separate substances
この発明によれば、前記シール材は、その開口面が全周に亙って前記濾過部の表面、または該表面に供給された前記混合体に押圧されて密接可能となるように支持されるとともに、前記加圧手段は、前記濾過部の表面、または該表面に供給された前記混合体に密接された前記シール材の開口面内側に位置する前記混合体を加圧して前記液状物質を分離するので、前記加圧手段による混合体の加圧時に、この混合体が、前記濾過部の表面に沿った方向において、前記シール材の開口面内側よりも外方へ押出される、あるいは飛散することを防ぐことが可能になる。すなわち、前記シール材の開口面内側に位置する混合体を、当該内側に留めた状態で加圧することが可能になる。これにより、固液分離効率の向上を図ることが可能になるばかりでなく、得られる固形物質の純度がばらつくことを抑制し、この固形物質の純度を向上させることができる。 According to the present invention, the sealing material is supported so that the opening surface thereof can be brought into close contact with the surface of the filtration unit or the mixture supplied to the surface over the entire circumference. In addition, the pressurizing unit pressurizes the mixture located inside the opening surface of the sealing material in close contact with the surface of the filtration unit or the mixture supplied to the surface to separate the liquid substance. Therefore, when the mixture is pressurized by the pressurizing means, the mixture is pushed outward or scattered from the inside of the opening surface of the sealing material in the direction along the surface of the filtration part. It becomes possible to prevent that. That is, it becomes possible to pressurize the mixture located inside the opening surface of the sealing material while keeping the mixture inside. As a result, not only can the solid-liquid separation efficiency be improved, but also the purity of the obtained solid substance can be suppressed and the purity of the solid substance can be improved.
さらにまた、前記シール材を駆動する駆動手段と、前記加圧手段を駆動する駆動手段とを各々独立して設けることにより、シール材と加圧手段とが各々独立して駆動可能とされた場合には、シール材による前記押圧の荷重を、例えば混合体の性状等に応じて適宜変更することが可能になり、前記加圧手段による混合体の加圧時に、この混合体が前記外方へ押出される、あるいは飛散することを、混合体の種類を問わず防ぐことができる。これにより、様々な種類の混合体を圧搾・通気ろ過する際にも、混合体を飛散させることなく安定したろ過を行うことが可能になり、固液分離効率の向上を図ることができるとともに、この固液分離装置の取り扱い性の向上を図ることが可能になる。 Furthermore, when the driving means for driving the sealing material and the driving means for driving the pressurizing means are provided independently, the sealing material and the pressurizing means can be driven independently. The pressure applied by the sealing material can be appropriately changed according to, for example, the properties of the mixture, and when the mixture is pressurized by the pressurizing means, the mixture is moved outward. Extrusion or scattering can be prevented regardless of the type of the mixture. As a result, even when various types of mixtures are squeezed and ventilated, stable filtration can be performed without scattering the mixture, and solid-liquid separation efficiency can be improved. It becomes possible to improve the handleability of this solid-liquid separator.
また、前記シール材は弾性変形する材質により形成されていることが望ましく、このような材質としては、一つに例えば発泡ゴム、単泡スポンジ若しくはウレタンを用いることができる。
この場合、シール材を、濾過部の表面、または該表面に供給された混合体に、弾性変形させて密接させた状態で、シール材の開口面内側に位置する混合体を加圧することが可能になり、該加圧時に、当該混合体がシール材の開口面内側から前記外方へ押出される等することを確実に抑制することが可能になり、固液分離効率の向上および固形物質の純度のばらつきの低減を確実に図ることができる。
The sealing material is preferably formed of a material that is elastically deformed. As such a material, for example, foamed rubber, single-foam sponge, or urethane can be used.
In this case, it is possible to pressurize the mixture located inside the opening surface of the sealing material while the sealing material is elastically deformed and brought into close contact with the surface of the filtration part or the mixture supplied to the surface. It becomes possible to reliably suppress the mixture from being extruded from the inside of the opening surface of the sealing material to the outside during the pressurization, improving the solid-liquid separation efficiency and It is possible to reliably reduce the variation in purity.
さらに、弾性変形する前記シール材としては、他の一つとしてダイヤフラムを用いることができ、該ダイヤフラム内に圧力流体を供給することにより、膨張させて弾性変形させることもできる。
この場合、前記材質により形成されたシール材と同様の作用効果を奏することが可能になるとともに、ダイヤフラム内に圧力流体が直接供給されることにより、膨張して弾性変形し前記濾過部の表面に密接するようになっているので、シール材による混合体のシールを簡易な構成で確実に実現することが可能になる。
Further, as the sealing material that is elastically deformed, a diaphragm can be used as another one. By supplying a pressure fluid into the diaphragm, it can be expanded and elastically deformed.
In this case, it is possible to achieve the same effect as the sealing material formed of the material, and when the pressure fluid is directly supplied into the diaphragm, it expands and elastically deforms to the surface of the filtration unit. Since they are in close contact with each other, it is possible to reliably realize the sealing of the mixture by the sealing material with a simple configuration.
また、前記シール材は、その周方向に複数に分割された領域で互いに独立して、前記濾過部の表面、または該表面に供給された前記混合体に対して押圧可能とされてもよい。
この場合、シール材の周方向位置ごとに濾過部の表面等への密接力を異ならせることが可能になるので、例えば混合体の性状や装置上の制約等に応じて、この密接力をシール材の周方向位置ごとで調整することにより、シール材の全周に亙って、濾過部の表面等への密接状態を均等にすることが可能になる。したがって、混合体が前記シール材の開口面内側から前記外方へ押出される等することを確実に抑制することができる。
The sealing material may be capable of being pressed against the surface of the filtration unit or the mixture supplied to the surface independently of each other in a region divided into a plurality in the circumferential direction.
In this case, since it becomes possible to vary the close contact force to the surface of the filtration part for each circumferential position of the seal material, this close contact force is sealed according to, for example, the properties of the mixture or restrictions on the apparatus. By adjusting each position in the circumferential direction of the material, it is possible to make the close contact state with the surface of the filtration part uniform over the entire circumference of the sealing material. Accordingly, it is possible to reliably suppress the mixture from being pushed outward from the inside of the opening surface of the sealing material.
さらにまた、前記加圧手段は、前記シール材の開口面内側に供給される圧力流体により前記混合体を加圧してもよい。
また、前記加圧手段は、複数の貫通孔が穿設されて、これらの貫通孔が開口する表面が前記混合体に接触して加圧する加圧板を備えるとともに、該加圧板を前記混合体に接触させた状態で、前記貫通孔に圧力流体を通過させることにより、前記混合体を前記加圧板および前記圧力流体により加圧するようにしてもよい。この場合、固液分離効率の向上および固形物質の純度のばらつきの低減を確実に図ることができる。
Furthermore, the pressurizing means may pressurize the mixture with a pressure fluid supplied to the inside of the opening surface of the sealing material.
Further, the pressurizing means includes a pressurizing plate in which a plurality of through holes are formed, and a surface on which the through holes are open contacts and pressurizes the mixture, and the pressurizing plate is attached to the mixture. You may make it pressurize the said mixture with the said pressurization board and the said pressure fluid by allowing a pressure fluid to pass through the said through-hole in the state contacted. In this case, it is possible to reliably improve the solid-liquid separation efficiency and reduce the variation in the purity of the solid substance.
さらに、前記濾過部の裏面側に、分離された前記液状物質を回収する回収手段が備えられ、該回収手段は真空吸引装置に連結されてもよい。
この場合、前記濾過部の表面に供給された前記混合体を、その上側から前記加圧手段により加圧するのみならず、下側から真空吸引装置により真空吸引することも可能になり、固液分離効率および得られる固形物質の純度をさらに向上させることができる。
Furthermore, a recovery means for recovering the separated liquid substance may be provided on the back surface side of the filtration unit, and the recovery means may be connected to a vacuum suction device.
In this case, the mixture supplied to the surface of the filtration unit can be not only pressurized by the pressurizing means from the upper side, but also vacuumed by the vacuum suction device from the lower side. Efficiency and purity of the resulting solid material can be further improved.
また、前記濾過部の表面は、装置本体に略水平に走行可能に設けられた濾布により構成され、前記回収手段は前記濾布の下に当該濾布の走行方向に複数設けられるとともに、真空吸引装置に連結された真空トレイにより構成され、前記濾布の上に供給された混合体を、前記加圧手段により加圧しながら、前記真空トレイによって前記濾布を介して真空吸引することにより液状物質と固形物質とを分離する構成とされてもよい。
この場合、混合体を濾布により間欠的または連続的に移動させながら加圧して、固液分離することが可能になり、得られる固形物質の純度が向上された固液分離の処理を高効率に実施することができる。
Further, the surface of the filtration part is constituted by a filter cloth provided on the apparatus main body so as to be able to run substantially horizontally, and a plurality of the recovery means are provided below the filter cloth in the running direction of the filter cloth, and a vacuum is provided. It is composed of a vacuum tray connected to a suction device, and the mixture supplied onto the filter cloth is liquidized by being vacuum sucked through the filter cloth by the vacuum tray while being pressurized by the pressurizing means. You may be set as the structure which isolate | separates a substance and a solid substance.
In this case, it is possible to perform solid-liquid separation by pressurizing the mixture while moving it intermittently or continuously with a filter cloth, and the solid-liquid separation process with improved purity of the obtained solid substance is highly efficient. Can be implemented.
また、本発明の固液分離方法は、請求項1から9のいずれかに記載の固液分離装置を用いて、前記シール材により前記濾過部の表面に供給された混合体を囲繞してシールするとともに、その開口面内側に位置する混合体を前記加圧手段により加圧して液状物質を固形物質から分離することを特徴とする。 Further, the solid-liquid separation method of the present invention uses the solid-liquid separation device according to any one of claims 1 to 9 to surround and seal the mixture supplied to the surface of the filtration part by the sealing material. In addition, the liquid substance is separated from the solid substance by pressurizing the mixture located inside the opening surface by the pressurizing means.
さらに、本発明の固液分離方法は、請求項8または9に記載の固液分離装置を用いて、前記シール材により前記濾過部の表面に供給された混合体を囲繞してシールするとともに、その開口面内側に位置する混合体を前記加圧手段により加圧して液状物質を固形物質から分離するに際し、前記濾過部の表面に供給された混合体を、前記回収手段により前記濾過部の裏面側から真空吸引することを特徴とする。
これらの場合、固液分離効率の向上を図ることが可能になるばかりでなく、得られる固形物質の純度がばらつくことを抑制し、この固形物質の純度を向上させることができる。
Furthermore, the solid-liquid separation method of the present invention uses the solid-liquid separation device according to claim 8 or 9 to surround and seal the mixture supplied to the surface of the filtration unit by the sealing material, When separating the liquid substance from the solid substance by pressurizing the mixture located inside the opening surface by the pressurizing means, the mixture supplied to the surface of the filtration part is separated from the back surface of the filtration part by the recovery means. It is characterized by vacuum suction from the side.
In these cases, not only can the solid-liquid separation efficiency be improved, but also the purity of the obtained solid substance can be suppressed and the purity of the solid substance can be improved.
固液分離効率の向上を図ることが可能になるばかりでなく、得られる固形物質の純度がばらつくことを抑制し、この固形物質の純度を向上させることができる。 Not only can the solid-liquid separation efficiency be improved, but also the purity of the obtained solid substance can be suppressed and the purity of the solid substance can be improved.
以下、図1から図4に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
本実施形態の固液分離装置10では、表面に混合体が供給される濾過部11aと、枠状のシール材12aを有するシール手段12と、濾過部11aの表面に供給された混合体を加圧する加圧手段13と、濾過部11aの裏面側に設けられ、前記混合体から分離された液状物質を回収する回収手段14とが備えられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the solid-
濾過部11aは、本実施形態では、装置本体10aに略水平に走行可能に設けられた濾布11の一部により構成されている。すなわち、濾布11は、図4に示すように、装置本体10aに回転自在に設けられた多数の案内ロール15に無端状に張設されていて、装置本体10aの上側に水平に張設された部分(以下、「水平部分」という)11aが前記濾過部を構成している(以下、前記水平部分11aを「濾過部11a」という)。
回収手段14は、濾過部11aの裏面側に、当該濾過部11aの走行方向Fに沿って複数(図示の例では4個)設けられるとともに、図示されない真空吸引装置に連結された箱形状の真空トレイA1〜A4により構成されている。また、前記混合体は液状物質中に固形物質を含むいわゆるスラリーSとされている。
In this embodiment, the
A plurality of (four in the illustrated example) recovery means 14 is provided on the back surface side of the
複数の真空トレイA1〜A4の上面はそれぞれ、図1および図2に示すように、濾過部11aの走行方向Fから見てその断面の中央部が水平部14bとされ、該水平部14bの両端部に外方へ向けて斜め上方に立上がる傾斜部14cが連設された略V字状とされている。ここで、濾過部11aは、真空トレイA1〜A4の上面に配置されることにより、該濾過部11aも、真空トレイA1〜A4の上面に沿うように前記略V字状とされている。なお、真空トレイA1〜A4の上面のうち、前記水平部14b、および前記傾斜部14cの水平部14b側には、複数の貫通孔が形成されており、該貫通孔を介して、濾過部11aの表面に供給されたスラリーSに真空吸引力が作用し、かつ、スラリーSからの液状物質が真空トレイA1〜A4の内部に流入されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the upper surfaces of the plurality of vacuum trays A1 to A4 each have a
複数の真空トレイA1〜A4は、それぞれ独立して、図示されない制御弁と濾液槽とに連結されており、各濾液槽は、図示されない真空ポンプおよび濾液ポンプに連結されている。そして、各真空トレイA1〜A4は、独立して所要の真空圧および大気開放操作を行ない得るようになっている。また、各真空トレイA1〜A4上の濾布11、つまり濾過部11aは、それぞれ、ケーキ形成区画、第1、第2洗浄区画、脱水区画に区分されている。
The plurality of vacuum trays A1 to A4 are independently connected to a control valve (not shown) and a filtrate tank, and each filtrate tank is connected to a vacuum pump and a filtrate pump (not shown). And each vacuum tray A1-A4 can perform a required vacuum pressure and air release operation independently. Moreover, the
濾過部11aの上方には、移動フレーム10bに支持されたスラリー供給装置16および第1、第2洗浄装置17a、17bが、互いに連結された状態で、濾過部11aの走行方向Fに沿って往復移動自在に設けられている。また、スラリー供給装置16は、前記ケーキ形成区画にスラリーSを供給するとともに、各洗浄装置17a、17bは、前記第1、第2洗浄区画に、それぞれ、第2洗浄濾液(第2洗浄区画を透過した回収液)および新鮮な洗浄液(例えば水道水)を供給するようになっている。
Above the
また、装置本体10aの下部には、図4に示すように、支持部材19が取り付けられており、この支持部材19上に走行台車18が濾過部11aの走行方向Fに沿って走行自在に配置されている。この走行台車18には、真空トレイA1〜A4の下方に位置する濾布11をその厚さ方向から狭持する図示されない挟持シリンダが設けられている。
さらに、装置本体10aの下部には、軸線が前記走行方向Fに延在するように移動シリンダ20が垂設されており、この移動シリンダ20の一端部(走行方向Fの後端部)20aが走行台車18に連結されている。
Further, as shown in FIG. 4, a
Furthermore, a moving
以上により、前記狭持シリンダが、真空トレイA1〜A4の下方に位置する濾布11を狭持した状態で、移動シリンダ20の前記一端側20aが前記走行方向Fの反対方向へ向けて移動されると、走行台車18、および真空トレイA1〜A4の下方に位置する濾布11が前記走行方向Fと反対側へ向けて走行させられるとともに、濾過部11aが前記走行方向Fに向けて走行されるようになっている。
なお、移動シリンダ20の他端部(前記走行方向Fの前端部)20bには、洗浄パイプ21が連結されており、この洗浄パイプ21の先端(前記走行方向Fの前端部)に、得られた固形物質を剥離した後の濾布11を洗浄する洗浄ノズル22が、洗浄水の飛散防止用の覆い23に囲まれて設けられている。
As described above, the one
A cleaning
そして、本実施形態の固液分離装置10には、濾過部11aの上方において、第2洗浄液供給手段17bよりも前記走行方向Fの前方側(図示の例では、前記走行方向Fにおける前端に位置する真空トレイA4の配設位置)に、前記加圧手段13およびシール手段12が配設されている。なお、加圧手段13およびシール手段12は、濾過部11aの走行方向Fにおける同一位置に配置されており、濾過部11aの表面における同一のスラリーSに対して同時に作用させることができるようになっている。
In the solid-
加圧手段13は、図1から図3に示すように、平面視矩形状の本体部13aと、濾過部11aの表面に対向する本体部13aの下面側に配設された平板状の通気板13bと、本体部13aおよび通気板13bを濾過部11aの表面に向けて進退可能に支持する加圧手段駆動部13cと、本体部13aに圧力流体を供給する図示されない圧力流体供給手段とが備えられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the pressurizing means 13 includes a
本体部13aの前記下面には、図2に示すように、濾過部11aの表面に対して開口する開口部13e、13fが設けられている。本実施形態の開口部13e、13fは複数設けられ、濾過部11aの表面における幅方向中央部に開口する主開口部13eと、濾過部11aの表面における幅方向両端部に開口する副開口部13f、13fとが備えられている。これらの開口部13e、13fの内部は、圧力流体供給孔13hを介して前記圧力流体供給手段と連通されて、圧力流体が供給可能とされている。なお、本実施形態では、圧力流体としてエアを採用した。
As shown in FIG. 2,
また、本体部13aの上面には加圧手段駆動部13cが連結されており、この駆動部13cを駆動することによって、本体部13aが通気板13bごと濾過部11aの表面に対して進退移動できるようになっている。
Further, a pressurizing means driving
通気板13bは、本体部13aの下面に開口部13e、13fを閉塞するように取り付けられている。この通気板13bには、厚さ方向に貫通する貫通孔13gが複数穿設されており、これにより、前記開口部13e、13fに圧力流体供給孔13hを介して供給された圧力流体が、貫通孔13gを通過して、濾過部11aの表面に供給されたスラリーSに接触し、該スラリーSを加圧できるようになっている。
The
シール手段12は、図1から図3に示すように、枠状のシール材12aと、該シール材12aの上面に接着されたバックアッププレート12bと、バックアッププレート12bの上面に連結されて、バックアッププレート12bをシール材12aごと濾過部11aの表面に対して進退可能に支持するシリンダ装置等のシール材駆動手段12cとを備え、シール材12aの開口面をその全周に亙って、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSに押圧されて密接させることができるようになっている。なお、シール材駆動手段12cは、加圧手段駆動部13cとは異なる別の構成要素により構成され、通気板13bとは独立して、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSを押圧できるようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the sealing means 12 includes a frame-shaped
また、シール手段12は、加圧手段13の本体部13aの外周縁部に備えられ、シール材12aは、その下面側が本体部13aの下面から突出するように配設され、バックアッププレート12bは、本体部13aの内側に配設され、シール材駆動手段12cは本体部13aの上面に配設された構成とされている。
バックアッププレート12bは、図1に示すように、シール材12aの上面の略全域を覆うように配設されるとともに、その周方向で複数に分割された構成とされている。すなわち、バックアッププレート12bは、シール材12aのうち、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面を押圧する部分と、該表面に供給されたスラリーSを押圧する部分とで分割された構成とされている。
The sealing means 12 is provided on the outer peripheral edge of the
As shown in FIG. 1, the
シール材駆動手段12cは、複数に分割されたバックアッププレート12bに対応して複数備えられ、当該分割されたバックアッププレート12bが各別に、複数のシール材駆動手段12cにより濾過部11aの表面に対して互いに独立して進退されるようになっている。これにより、一体的に形成されたシール材12aが、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面を押圧する部分と、該表面に供給されたスラリーSを押圧する部分とで、その密接力を異ならせて、これらの密接状態がシール材12aの全周に亙って均一にできるようになっている。本実施形態のシール材12aは、例えば発泡ゴム、単泡スポンジ若しくはウレタンにより形成されており、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSに押圧して密接したときに弾性変形するようになっている。
A plurality of sealing material driving means 12c are provided corresponding to a plurality of divided
ここで、シール手段12および加圧手段13の平面視において、シール材12aの内周縁形状は、加圧手段13の通気板13bの外周縁形状と略同一の形状とされて、これらの内周縁と外周縁との間に略隙間がない状態とされている。すなわち、本実施形態の通気板13bおよびシール材12aは、通気板13bの外周縁の一部がシール材12aの内周縁に食い込むようにして配設された構成とされている。
Here, in a plan view of the sealing means 12 and the pressurizing means 13, the inner peripheral edge shape of the sealing
また、シール材12aは前記前進移動された際、図2に示すように、その下面のうち、濾過部11aの幅方向における外周縁側が、真空トレイA4の前記傾斜部14cの上面に濾布11を介して密接し、濾過部11aの幅方向における内周縁側が、スラリーSの当該幅方向の外周縁部に密接するようになっている。また、シール材12aの下面のうち、前記走行方向Fにおける両端部は、図3に示すように、スラリーSに密接するようになっている。
Further, when the sealing
次に、以上のように構成された固液分離装置10によりスラリーSから液状物質と固形物質とに分離する方法について説明する。
まず、各真空トレイA1〜A4への真空吸引を休止した後、前記挟持シリンダにより、真空トレイA1〜A4の下方に位置する濾布11を挟み込んだ状態で、移動シリンダ20の前記一端部20aを前記走行方向Fと反対方向に向けて所定距離だけ移動させる。これにより、真空トレイA1〜A4の下方に位置する濾布11は、前記走行方向Fの反対側へ向けて移動され、濾過部11aが前記走行方向Fに向けて所定距離だけ移動させられる。
Next, a method for separating the slurry S into a liquid substance and a solid substance by the solid-
First, after the vacuum suction to each of the vacuum trays A1 to A4 is suspended, the one
次に、各真空トレイA1〜A4の真空吸引を開始する。この際、スラリー供給装置16によって真空トレイA1の上面のケーキ形成区画にスラリーSが均一に供給されるとともに、第1、第2洗浄装置17a、17bによって真空トレイA2、A3の上面の第1、第2洗浄区画にそれぞれ第2洗浄濾液および新鮮な洗浄液が万遍なく散布されて、該第1、第2洗浄区画に形成されたケーキ状のスラリーSの洗浄が行なわれる一方、洗浄ノズル22によって濾布11に洗浄水が供給されて濾布11の洗浄が行なわれる。また、前記脱水区画においては、洗浄後のスラリーSを真空吸引することにより、脱水乾燥が行なわれる。
Next, vacuum suction of the vacuum trays A1 to A4 is started. At this time, the slurry S is uniformly supplied to the cake forming section on the upper surface of the vacuum tray A1 by the
以上により、前記挟持シリンダおよび移動シリンダ20によって、濾過部11aを走行方向Fに所定距離ずつ間欠移動するとともに、濾過部11aの表面にスラリー供給装置16によってスラリーSを供給してこれを真空吸引することによりケーキ状のスラリーSとした後に、このスラリーSに、第1、第2洗浄装置17a、17bによって、第2洗浄濾液および洗浄液を供給して真空吸引することによりこれを洗浄し、さらにこのスラリーSを真空吸引することにより脱水乾燥を行ない固形物質として図示されないスクレーパによって濾布11から剥ぎ取って回収する。
As described above, the
ここで、本実施形態では、前記走行方向Fにおける最先端部に位置する真空トレイA4において、前記第2洗浄濾液および洗浄液の供給されたスラリーSを真空吸引する際、濾布11を停止させた状態で、加圧手段13の加圧手段駆動部13cを濾過部11aの表面に向けて前進移動し、本体部13cを通気板13bごと当該濾過部11aの表面に向けて前進移動させる。
Here, in this embodiment, the
これと同時に、シール手段12のシール材駆動手段12cを濾過部11aの表面に向けて前進駆動し、バックアッププレート12bを介してシール材12aを当該濾過部11aの表面に向けて前進移動させ、シール材12aの下面を、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSに押圧して密接させる。この際、シール材12aはその厚さ方向に弾性変形される。
以上により、シール材12aの下面が、前記濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSに押圧して密接するのと略同時に、通気板13bの下面がシール材12aに囲繞されてシールされたスラリーSに接触する。
At the same time, the sealing material driving means 12c of the sealing means 12 is driven forward toward the surface of the
As described above, the lower surface of the
そして、シール材12aによるスラリーSの前記囲繞を維持した状態で、前記圧力流体供給手段を作動させて、本体部13aに形成された圧力流体供給孔13hを介して圧力流体を前記開口部13e、13fに供給する。これにより、本体部13aの前記開口部13e、13fの内部は、通気板13bおよびスラリーSにより閉塞されて、その内圧が上昇することとなる。そして、通気板13bに穿設された貫通孔13gを介して、当該上昇した内圧、および開口部13e、13fに供給された前記圧力流体がスラリーSに作用することとなる。
Then, in a state where the surrounding of the slurry S by the sealing
以上により、シール材12aの開口面内側に位置するスラリーSは、前記開口部13e、13f内に供給された圧力流体により加圧されることとなる。この際、真空トレイA4により濾過部11aの下面側を真空引きしておくことにより、このスラリーSが固形物質と液状物質とに分離される。
As described above, the slurry S located inside the opening surface of the sealing
以上説明したように本実施形態による固液分離装置10によれば、シール材12aは、その開口面が全周に亙って濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSに押圧されて密接可能となるように支持されるとともに、加圧手段13は、濾過部11aの表面、または該表面に供給されたスラリーSに密接されたシール材12aの開口面内側に位置するスラリーSを加圧して液状物質を分離するので、加圧手段13によるスラリーSの加圧時に、このスラリーSが、濾過部11aの表面に沿った方向において、シール材12aの開口面内側よりも外方へ押出される、あるいは飛散することを防ぐことが可能になる。
As described above, according to the solid-
すなわち、シール材12aの開口面内側に位置するスラリーSを、当該内側に留めた状態で加圧することが可能になる。これにより、固液分離効率の向上を図ることが可能になるばかりでなく、得られる固形物質の純度がばらつくことを抑制し、この固形物質の純度を向上させることができる。
That is, it is possible to pressurize the slurry S located on the inner side of the opening surface of the sealing
また、シール材12aは前記弾性変形する材質により形成されているので、シール材12aを、濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSに弾性変形させて密接させた状態で、シール材12aの開口面内側に位置するスラリーSを加圧して固液分離することが可能になり、該加圧時に、このスラリーSがシール材12aの開口面内側から前記外側へ押出される等することを確実に抑制することが可能になり、固液分離効率の向上および固形物質の純度のばらつきをさらに抑制することができる。
Further, since the sealing
なお、シール材12aが、バックアッププレート12bを介して、シール材駆動手段12cにより前記進退移動可能に支持されているので、シール材12aが前記材質により形成され、高い柔軟性を具備するにもかかわらず、このシール材12aをシール材駆動手段12cにより容易かつ確実に進退移動させることが可能になる。
Since the sealing
さらに、シール材12aは、その周方向に複数に分割された領域で互いに独立して、濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSに対して押圧可能とされているので、シール材12aの周方向位置ごと、すなわち本実施形態では、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面を押圧する部分と、該表面に供給されたスラリーSを押圧する部分とで、その密接力を異ならせることが可能になる。例えば、前記スラリーSを押圧する部分における押圧力を、前記濾過部11aの表面を押圧する部分における押圧力よりも小さくすることが可能になる。これにより、シール材12aの全周に亙って前記密接の状態を均一にすることが可能になり、スラリーSがシール材12aの開口面内側から前記外方へ押出される等することを確実に抑制することができる。
Furthermore, since the sealing
さらにまた、本実施形態の固液分離装置10では、濾過部11aの表面が、装置本体10aに略水平に走行可能に設けられた濾布11により構成されるとともに、回収手段14は濾過部11aの下に濾過部11aの走行方向Fに複数設けられるとともに、図示されない真空吸引装置に連結された真空トレイA1〜A4により構成され、濾過部11aの表面に供給されたスラリーSを、加圧手段13により加圧しながら、真空トレイA4によって濾布11を介して真空吸引することにより液状物質と固形物質とを分離する構成とされているので、スラリーSを濾布11により間欠的に移動させながら加圧して、固液分離することが可能になり、得られる固形物質の純度が向上された固液分離の処理を高効率に実施することができる。
Furthermore, in the solid-
また、シール材駆動手段12cは、加圧手段駆動部13cとは異なる別の構成要素により構成され、通気板13bとは独立して、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSを押圧できるようになっているので、例えば濾過部11aの表面に供給されるスラリーSの性状等に応じて、通気板13bおよびシール材12aの、濾過部11aの表面に向けた前記押圧の荷重を適宜変更することが可能になる。これにより、加圧手段13によるスラリーSの加圧時に、このスラリーSが前記外方へ押出される、あるいは飛散することを、スラリーSの種類を問わず防ぐことができる。これにより、様々な種類のスラリーSを圧搾・通気ろ過する際にも、スラリーSを飛散させることなく安定したろ過を行うことが可能になり、固液分離効率の向上を図ることができるとともに、この固液分離装置10の取り扱い性の向上を図ることが可能になる。
Further, the sealing material driving means 12c is constituted by another component different from the pressurizing means driving
次に、本発明に係る第2実施形態について図5に従い説明するが、前記第1実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
このシール手段40は、シール手段12のシリンダ装置等からなるシール材駆動手段12cに代えて、ダイヤフラムからなるシール材駆動手段41を備えた構成とされている。すなわち、加圧手段13の本体部13aに形成された圧力流体供給孔42に圧力流体が供給され、該圧力流体がシール材駆動手段41内に供給されたときに、該シール材駆動手段41が弾性的に膨張変形し、該変形によってシール材12aが濾過部11aの表面側へ向けて前進移動され、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSを押圧できるようになっている。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 5. The same parts as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
The sealing means 40 includes a sealing material driving means 41 made of a diaphragm instead of the sealing material driving means 12c made of a cylinder device or the like of the sealing means 12. That is, when the pressure fluid is supplied to the pressure
本実施形態では、シール材駆動手段41が複数備えられ、これらのシール材駆動手段41の個数に応じて本体部13aに複数の圧力流体供給孔42が形成されており、個々の圧力流体供給孔42からそれぞれのシール材駆動手段41の内部に互いに独立して圧力流体が供給可能とされている。これにより、シール材12aにおいて、濾過部11aの表面を押圧する部分と、濾過部11aの表面に供給されたスラリーSを押圧する部分とで、その押圧力を異ならせることができるようになっている。
In the present embodiment, a plurality of sealing material driving means 41 are provided, and a plurality of pressure fluid supply holes 42 are formed in the
本実施形態においても、前記第1実施形態と略同様の作用効果を奏することが可能になる。特に、前記第1実施形態のシール手段12と比べて、シール手段40の構成要素の数を削減することが可能になり、取り扱い性の向上を図ることが可能になるとともに、装置の高コスト化を抑制することができる。 Also in the present embodiment, it is possible to achieve substantially the same operational effects as in the first embodiment. In particular, as compared with the sealing means 12 of the first embodiment, it is possible to reduce the number of components of the sealing means 40, improve handling, and increase the cost of the apparatus. Can be suppressed.
次に、本発明に係る第3実施形態について図6に従い説明するが、前記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
本実施形態のシール手段30は、第1実施形態のシール材12aおよびバックアッププレート12bに代えて、ダイヤフラムにより形成されたシール材31が備えられるとともに、加圧手段13の本体部13aに、シール材31の内部と、図示されない圧力流体供給手段とを連結する圧力流体供給孔32が配設された構成とされている。そして、該圧力流体供給孔32を介してシール材31の内部に圧力流体が供給されることにより、該シール材31が膨張変形し、これにより、シール材31の下面が、濾過部11aの表面に弾性変形した状態で密接するようになっている。
本実施形態においても、前記第1、第2実施形態と同様の作用効果を奏することが可能になるばかりでなく、シール手段30のさらなる構成要素の削減を図ることが可能になる。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 6, but only differences from the first embodiment will be described.
The sealing means 30 of the present embodiment is provided with a sealing
Also in the present embodiment, it is possible not only to achieve the same effects as the first and second embodiments, but also to further reduce the components of the sealing means 30.
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、前記実施形態では、濾布11を前記走行方向Fに間欠的に移動させる構成を示したが、連続的に移動させるような場合にも適用可能である。また、固液分離装置10として、図4に示すような、いわゆる水平式真空濾過機を採用した構成を示したが、これに限らず、例えば、濾過部11aが走行可能に支持されていない、混合体の供給される濾過部11aの表面が固定された構成のものについても適用可能である。さらに、回収手段14として、真空トレイA1〜A4を示した構成を示したが、これに限られるものではなく、また、回収手段14を有さない構成、すなわち濾過部11aの表面に供給されたスラリーSを、真空吸引装置により真空吸引することなく、単に加圧手段13により加圧するだけで固液分離するようにしてもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the
さらにまた、前記実施形態では、圧力流体として、エアを採用した構成を示したが、例えば水や洗浄液等といった液体を採用してもよい。また、通気板13bを有さない固液分離装置10を採用してもよい。
さらに、通気板13bを、濾過部11aの表面に供給されたスラリーSを加圧する加圧板として用いてもよい。すなわち、加圧手段駆動部13cを濾過部11aの表面に対して前進駆動したときに、通気板13bの下面により濾過部11aの表面のスラリーSを加圧するようにして、この通気板13bによる加圧を維持した状態で、前記圧力流体によりスラリーSを加圧するようにしてもよい。この場合、固液分離効率および固形物質の純度の向上をさらに確実に図ることができる。さらには、前記圧力流体による加圧を行わず、通気板13bに代えて、前記貫通孔13gが穿設されていない加圧板を用いてスラリーSを加圧することも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration is shown in which air is used as the pressure fluid. However, a liquid such as water or a cleaning liquid may be used. Moreover, you may employ | adopt the solid-
Furthermore, you may use the
加圧手段13によりスラリーSを加圧する態様として、前記圧力流体のみによるもの、前記圧力流体および前記加圧板としての通気板13bの双方によるもの、および前記加圧板のみによるものの3つを示したが、これらの各態様において、前記回収手段14により濾過部11aの表面に供給されたスラリーSをその下側から真空吸引してもよいし、しなくてもよい。
As modes for pressurizing the slurry S by the pressurizing means 13, there are three modes: one using only the pressure fluid, one using both the pressure fluid and the
また、図6で示したシール手段30に代えて、シール材31をその周方向で複数に分割した構成を採用してもよい。言い換えると、図5で示したシール手段40において、シール材12aを取り除き、ダイヤフラムにより形成された複数のシール材駆動手段41をシール材として用いるようにしてもよい。そして、この場合、複数のシール材(シール材駆動手段41)の内部に圧力流体供給孔42を介して各別に圧力流体が供給されて、各シール材が膨張変形したときに、それらの下面が、真空トレイA4の前記傾斜部14cと対応する部分に位置する濾過部11aの表面、および該表面に供給されたスラリーSに密接するとともに、その周方向で隣り合うシール材駆動手段41の周端部同士が弾性変形した状態で密接するようにするのが望ましい。
Moreover, it may replace with the sealing means 30 shown in FIG. 6, and the structure which divided | segmented the sealing
さらに、図1から図3に示す前記第1実施形態、および図5に示す第2実施形態において、シール材12aを濾過部11aの表面に向けて進退移動させるシール材駆動手段12c、41を、前記本体部13aおよび通気板13bを濾過部11aの表面に向けて進退可能に支持する加圧手段駆動部13cとは別の構成要素により構成したが、これに代えて、シール材12aを加圧手段駆動部13cにより濾過部11aの表面に向けて進退移動させるようにしてもよい。すなわち、前記第1、第2実施形態において、シール材駆動手段12c、41、およびバックアッププレート12bを有しない固液分離装置を採用してもよい。このような構成においても、シール材12aは、加圧手段駆動部13cにより本体部13aおよび通気板13b若しくは前記加圧板とともに、濾過部11aの表面に向けて進退移動されることとなり、濾過部11aの表面に供給されたスラリーSを加圧手段13により加圧する際に、このスラリーSをシール材12aにより囲繞することが可能になる。
Further, in the first embodiment shown in FIG. 1 to FIG. 3 and the second embodiment shown in FIG. 5, sealing material driving means 12c, 41 for moving the sealing
加圧時に、混合体が、前記濾過部の表面に沿った方向において、加圧領域よりも外方に押出される、あるいは飛散することを防ぐことが可能になり、得られる固形物質の純度がばらつくことを抑制し、この固形物質の純度を向上させることができる。 At the time of pressurization, it becomes possible to prevent the mixture from being extruded or scattered outside the pressurization region in the direction along the surface of the filtration part, and the purity of the obtained solid substance is It is possible to suppress variation and improve the purity of the solid substance.
10 固液分離装置
10a 装置本体
11 濾布
11a 濾過部
12、30、40 シール手段
12a、31 シール材
13 加圧手段
14 回収手段
A1〜A4 真空トレイ
F 濾布の走行方向
S スラリー(混合体)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
表面に前記混合体が供給される濾過部と、この濾過部の表面に向けて進退可能に支持された枠状若しくは環状のシール材を有するシール手段と、前記濾過部の表面に供給された前記混合体を加圧する加圧手段とが備えられ、
前記シール材は、その開口面が全周に亙って前記濾過部の表面、または該表面に供給された前記混合体に押圧されて密接可能となるように支持されるとともに、前記加圧手段は、前記濾過部の表面、または該表面に供給された前記混合体に密接された前記シール材の開口面内側に位置する前記混合体を加圧して前記液状物質を分離する構成とされたことを特徴とする固液分離装置。 A solid-liquid separator for separating a liquid substance and a solid substance from a mixture,
A filtration part to which the mixture is supplied on the surface, a sealing means having a frame-like or annular sealing material supported so as to be able to advance and retreat toward the surface of the filtration part, and the supply to the surface of the filtration part A pressurizing means for pressurizing the mixture,
The sealing material is supported so that its opening surface can be pressed and intimately contacted with the surface of the filtration unit or the mixture supplied to the surface over the entire circumference, and the pressurizing unit Is configured so as to separate the liquid substance by pressurizing the mixture located inside the opening surface of the sealing material in close contact with the surface of the filtration unit or the mixture supplied to the surface. A solid-liquid separator characterized by.
前記シール材は、弾性変形する材質により形成されていることを特徴とする固液分離装置。 The solid-liquid separator according to claim 1,
The sealing material is formed of a material that is elastically deformed.
前記シール材は、発泡ゴム、単泡スポンジ若しくはウレタンにより形成されていることを特徴とする固液分離装置。 The solid-liquid separator according to claim 2,
The solid-liquid separation device, wherein the sealing material is made of foamed rubber, single-foam sponge, or urethane.
前記シール材はダイヤフラムとされ、該ダイヤフラム内に圧力流体が供給されることにより、膨張して弾性変形する構成とされたことを特徴とする固液分離装置。 The solid-liquid separator according to claim 2,
The sealing material is a diaphragm, and is configured to expand and elastically deform when a pressure fluid is supplied into the diaphragm.
前記シール材は、その周方向に複数に分割された領域で互いに独立して、前記濾過部の表面、または該表面に供給された前記混合体に対して押圧可能とされていることを特徴とする固液分離装置。 In the solid-liquid separation device according to any one of claims 1 to 4,
The sealing material is capable of being pressed against the surface of the filtration unit or the mixture supplied to the surface independently of each other in a region divided in the circumferential direction. Solid-liquid separation device.
前記加圧手段は、前記シール材の開口面内側に供給される圧力流体により前記混合体を加圧する構成とされたことを特徴とする固液分離装置。 In the solid-liquid separation device according to any one of claims 1 to 5,
The solid-liquid separation device, wherein the pressurizing means is configured to pressurize the mixture with a pressure fluid supplied to the inside of the opening surface of the sealing material.
前記加圧手段は、複数の貫通孔が穿設されて、これらの貫通孔が開口する表面が前記混合体に接触して加圧する加圧板を備えるとともに、該加圧板を前記混合体に接触させた状態で、前記貫通孔に前記圧力流体を通過させることにより、前記混合体を前記加圧板および前記圧力流体により加圧する構成とされたことを特徴とする固液分離装置。 The solid-liquid separator according to claim 6,
The pressurizing means includes a pressure plate in which a plurality of through holes are formed, and a surface on which the through holes are open contacts and pressurizes the mixture, and the pressure plate is brought into contact with the mixture. The solid-liquid separation device is configured to pressurize the mixture with the pressure plate and the pressure fluid by allowing the pressure fluid to pass through the through-hole in a state where the pressure is applied.
前記濾過部の裏面側に、分離された前記液状物質を回収する回収手段が備えられ、該回収手段は真空吸引装置に連結されていることを特徴とする固液分離装置。 In the solid-liquid separation device according to any one of claims 1 to 7,
A solid-liquid separation device characterized in that a recovery means for recovering the separated liquid substance is provided on the back surface side of the filtration section, and the recovery means is connected to a vacuum suction device.
前記濾過部の表面は、装置本体に略水平に走行可能に設けられた濾布により構成され、前記回収手段は前記濾布の下に当該濾布の走行方向に複数設けられるとともに、真空吸引装置に連結された真空トレイにより構成され、
前記濾布の上に供給された混合体を、前記加圧手段により加圧しながら、前記真空トレイによって前記濾布を介して真空吸引することにより液状物質と固形物質とを分離する構成とされたことを特徴とする固液分離装置。 The solid-liquid separator according to claim 8,
The surface of the filtration part is constituted by a filter cloth provided on the apparatus main body so as to be able to run substantially horizontally, and a plurality of the recovery means are provided below the filter cloth in the running direction of the filter cloth, and a vacuum suction device Consists of vacuum trays connected to
The mixture supplied on the filter cloth is separated from the liquid substance and the solid substance by vacuum suction through the filter cloth by the vacuum tray while being pressurized by the pressurizing means. A solid-liquid separator characterized by that.
The solid-liquid separation device according to claim 8 or 9 surrounds and seals the mixture supplied to the surface of the filtration unit by the sealing material, and the mixture located inside the opening surface is sealed with the mixture. When the liquid material is separated from the solid material by being pressurized by the pressurizing means, the mixture supplied to the surface of the filtration part is vacuum-sucked from the back side of the filtration part by the recovery means. Liquid separation method.
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