JP2013000657A - フィルタープレスにおけるろ布破損検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルタープレスの運転中に、ろ布の破損を高精度に検知ができるフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置を提供する。
【解決手段】 各ろ板９の外側端にろ液を検知する検知装置１を配設するとともに、検知装置１を、ろ液に接する端面に隔膜３を有し、内部にピストン７と検知棒６を移動可能に内挿し、外部から検知棒６の移動を目視可能に構成したもので、制御機器や別電源を必要とせずに、ろ液中の懸濁物質による磨耗を利用して目視による正確な検知を行うことができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、フィルタープレスの運転中におけるろ布の破損検知装置の改良に関する。

従来、フィルタープレスでは各ろ過室でろ布により固液分離されたろ液は、各ろ板の外側部に設けられた排出路を介して外部のろ液槽等に排出されている。そのため、ろ布の破損について、外部に排出した懸濁物質を多く含むろ液を目視で判別、あるいは濁度計等の計測装置を用いて判別していた。しかし、上記の方法では、どの箇所のろ布が破損しているのか不明であり、点検に時間を有していた。
また、ろ布が破損した状態で運転を継続すると、破損ろ布を有するろ過室では圧力を維持できず、フィルタープレス全体のろ過室への圧入圧力不均衡となり十分な脱水が不能となる。懸濁物質を多く含んだろ液を外部に排出するので環境負荷が増大する。さらに、ろ過床面からの大量の懸濁物質を含むろ液が連通孔に集中し、排出路へ高い動圧（高速）で流入するため、特に懸濁物質中の硬度の高い粒子による連通孔、排出路の磨耗を引き起こし、部品の交換を要していた。
そこで、ろ液の流れる連通孔に連通する導管をろ板の側部に取り出してろ液の排出状況や濁度を目視できるようにした装置が特許文献１に開示されている。

特開昭５４−１７５７４号公報（図３、図４）

特許文献１の図３に開示されているように、各ろ板に配設しているコックを順次開いてろ液の一部を取り出し、その濁度を検査する方法は、一般的に多室構成であるフィルタープレスでは手間と時間を有し、現実的でない。コックを電磁弁として一定時間毎に自動開閉しても、ろ液を受ける容器や制御機器を含む別電源が必要となる。
また、特許文献１の図４に開示されているように、ろ過室で固液分離されたろ液の一部を透明導管に流入させ、透明導管内のろ液を目視で確認する方法は、透明導管内面への色素付着等による曇り、透明導管の曲管部での固形物の詰まり等の懸念があり、目視によるろ布破損検知に問題がある。さらに、ろ過床面からの大量のろ液が連通孔に集中し、排出路へ高い動圧（高速）で流入されるため、ろ液中の粒子により透明導管が磨耗・破損することがある。

この発明は、フィルタープレスの運転中に、ろ布の破損を高精度に検知ができるフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置を提供する。

この発明の要旨はろ板間に挟持したろ布で固液分離したろ液を、各ろ板のろ液通路を介して外側部に形成した排出路に排出するフィルタープレスにおいて、各ろ板の外側端にろ液を検知する検知装置を配設するとともに、検知装置を、ろ液に接する端面に隔膜を有し、内部にピストンと検知棒を移動可能に内挿し、外部から検知棒の移動を目視可能に構成したので、手間と時間を有さずに破損箇所のろ布を特定し、ろ布の破損を高精度に検知することができる。

具体的にはろ液通路をろ板の肉厚内に形成して、ろ過室と排出路を連通させ、検知装置を排出路のろ液通路と対向する位置に配設した、あるいは、ろ液通路をろ板の肉厚内に形成して、ろ過室とろ板の外側端を連通させ、ろ液通路に分岐路を設けて排出路に開口させ、検知装置をろ板の外側端からろ液通路に配設したものである。

また、検知装置を頭部を設けた中空のハウジングで構成し、ろ板の外側端にろ液の排出路に連通する検知孔を形成して、ハウジングを検知孔に螺着するとともに、ハウジングの頭部に開孔を設け、排出路に面するハウジングの一端に隔膜を張設し、ハウジングに検知棒を有するピストンを摺動自在に内挿して、検知棒の後端をハウジングの頭部から突出可能としたので、ろ液中の懸濁物質による磨耗を利用するので、制御機器や別電源を必要としない。

さらに検知棒の対向位置に遠隔検知装置を配設し、検知棒の移動を感知すると、警報装置が作動、あるいはフィルタープレスの運転が停止するので、機場で目視確認する必要がなく、安全に運転できる。

この発明に係るフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置は、上記のように構成してあり、各ろ板に検知装置を配設しているので、ろ布の破損箇所を瞬時に特定可能である。また、検知棒の移動を目視するだけでよいので、機場から離れた場所からでも容易に確認できる。検知装置は軽量で省スペースであり、電源等を必要としないので、既設のろ板にも取り付け可能である。さらに、他のセンサーと組み合わせることで、遠方にいながらリアルタイムに検知可能であり安全である。

この発明に係るフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置の断面図である。 同じく、ろ布破損検知装置を有するフィルタープレスの概略側面図である。 同じく、ろ過室の概略断面図である。 同じく、ろ板の正面図である。 同じく、ろ板の部分拡大図である。 同じく、検知装置の他の実施例の断面図である。 同じく、ろ板の他の実施例の正面図である。 同じく、遠隔検知装置を有するフィルタープレスの概略平面図である。

この発明に係るフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置を図面に基づき詳述する。図１は検知装置の断面図であって、本発明に係る検知装置１は、中空の円筒形のハウジング２の一端に樹脂等で生成した隔膜３を張設し、ハウジング２内へのろ液の流入を防止している。ハウジング２の他端には頭部４を形成し、頭部４の中央には開孔５を設けている。ハウジング２内部には検知棒６を有するピストン７を摺動自在に内挿してあり、二点鎖線で示すように、ピストン７が頭部４側へ移動すると検知棒６の後端は頭部４の開孔５から突出する。ピストン７の外周部にはパッキン８を設けてあり、ピストン７の外周部とハウジング２内周面との間隙をシールしている。なお、本実施例ではピストン７と検知棒６が一体的に形成されて直線的に移動するが、周知のリンク等でピストン７の動きに合わせて検知棒６が位置を変更するものであれば限定はしない。

本実施例では、ハウジング２の一端の内周面に雌螺子加工を施してあり、隔膜３の外周面に形成した雄螺子により螺着させている。ハウジング２に形成した頭部４近傍の外周面には雄螺子加工を施してあり、ろ板９に螺着可能としている。その際、頭部４の外周を六角形に形成しているので取り付けが容易である。

また、隔膜３は樹脂等で薄膜に生成してあり、ろ布１０が破損した際に、ろ液に含まれる懸濁物質、特に硬度の高い粒子の衝突により磨耗・破損する。隔膜３が破損すると、ハウジング２内部にろ液が流入する。ろ液の流入圧力によりピストン７が押圧され、ハウジング２の頭部４側（図中左方向）に移動する。ろ液はピストン７外周面に設けたパッキン８によりシールされるため、間隙からピストン７を越えてハウジング２の頭部４側へは流入しない。ピストン７外周はハウジング２内周面に近接し、大きな面積を有しているので、圧力を受け易い。ピストン７がハウジング２の頭部４側へ移動すると、ピストン７に突設している検知棒６の後端が頭部４の開孔５から突出する。外部から検知棒６の突出量を目視するだけで、容易にろ布１０の破損の判断ができる。各ろ板９・・・にそれぞれ検知装置１・・・を設けているので、破損箇所の特定を容易に行うことができる。なお、外部へのろ液漏水対策を施している場合等は、ピストン７の外周部にパッキン８を設けなくてもよい。

次に、ろ布破損検知装置を有するフィルタープレスについて詳述する。図２はフィルタープレスの概略側面図であって、本発明に係るフィルタープレス１５は、フロントフレーム１６とリアーフレーム１７に支持された一対の平行なガイドレール１８が支架されている。
このガイドレール１８には、表裏にろ過床面９ａを有するろ板９と、ろ過床面９ａ上に張設されたろ布１０とが、複数装着されている。複数のろ板９・・・は、ガイドレール１８上に前後進可能に載置されている。
リアーフレーム１７には開閉装置１９を支架し、開閉装置１９を伸長させてムーバブルヘッド２０をフロントフレーム１６方向に押圧することによりろ板９・・・を閉板する。閉板したろ板９，９間のろ過室２１に原液を供給すれば、原液はろ布１０により固液分離され、ろ液はろ布１０を通過して外部に排出される。ろ布１０で捕捉された固形物はろ過室２１内でケーキ層を形成しながら脱水される。
脱水終了後、開閉装置１９を収縮してろ板９・・・を開板する。連結リンク２２によって決められた所定の間隔で、各ろ板９・・・を一斉に開板することができる。そして、ろ過室２１内のケーキを落下させて、機外へ排出するようにしている。なお、ろ板９を開閉させる開閉装置１９は、油圧シリンダー、電動シリンダー等を用いることができる。また、ろ板９は１枚毎に順次開板してもよい。

図３はろ過室の概略断面図であって、各ろ板９・・・には、凹状のろ過床面９ａが形成されている。ろ過床面９ａは、ろ板９の閉板時に隣接するろ板９の相対向するろ過床面９ａとの間でろ過室２１を区画形成する。原液供給路２３から原液通路２４を介してろ過室２１のろ布１０，１０間に原液を供給すると、原液はろ布１０によって固液分離され、ろ布１０を通過したろ液はろ過床面９ａ下方に設けたろ液通路２５に流入する。この際に、ろ布１０に破損が生じていると、ろ液とともに固形物が破損箇所からろ布１０を通過してろ液通路２５に流入する。一方のろ過床面９ａをダイアフラムで構成することにより、固液分離を行う際に、ろ過室２１をダイアフラムで圧搾し、固形物の含水率を減少させる。
また、粒子の粗い固形物を含む原液を脱水する際には、圧搾後、ろ液通路２５からろ過室２１に圧縮空気を供給し、粒子間に介在する水分を飛ばすことによってさらに含水率を低下させる。
ろ過室２１に圧入した汚泥の固液分離が完了した後、閉板したろ板９・・・の原液供給路２３・・・に圧縮空気を供給して、原液通路２４に残る原液を圧縮空気により強制的に機外に排出する。その際、圧縮空気がケーキとろ布１０の固着部を通過することによって、ろ布１０からケーキを浮かせて剥離容易にするとともに、ろ過床面９ａのろ液を押し流す。

図４はろ板の正面図であって、ろ液の集合するろ過床面９ａの下方には、ろ液を排出するろ液通路２５の一端を開口してあり、ろ板９の肉厚内を通って他端をろ板９の外側部に形成している排出路２６に開口している。ろ液通路２５と連通している排出路２６は、ろ板９をその厚さ方向に貫くように設けている。ろ板９を閉板すると、各ろ板９・・・の排出路２６がその配列方向に沿って互いに連結する。各ろ過室２１・・・から流入してくるろ液は、ろ板９外側部の排出路２６からフロントフレーム１６内に形成した排出管２７を介して外部へ排出する。ろ布１０で固液分離された大量のろ液は、ダイアフラム等により加圧され、ろ過通路２５から排出路２６へ高い動圧（高速）で噴射・流出する。
本実施例では、隣接するろ板９，９において、ろ液通路２５を対称に配設し、ろ板９の両外側部に配している排出路２６，２６にそれぞれろ液を排出しているが、各ろ板９のろ液通路２５を一方のみ、あるいは両外側部の排出路２６，２６に連通させてもよい。

図５はろ板の部分拡大図であって、各ろ板９の排出路２６には、ろ液通路２５と対向する位置に検知装置１を配設している。検知装置１はろ板９の外側端から排出路２６に連通する検知孔２８に螺着している。隔膜３を張設している端面をろ液に接触するように配設しているので、異常があれば瞬時に検知できる。排出路２６内はろ板９を貫通する方向にろ液が流れるため、検知装置１が排出路２６内に突出しない方が望ましい。
樹脂等で薄膜に生成している隔膜３は、ろ布１０が破損した際に、ろ液に含まれる懸濁物質中の固形物が繰返し衝突することによって磨耗・破損する。しかし、ろ布１０で固液分離されたろ液による水圧では破損することがない。隔膜３を形成する樹脂の厚みは０．２〜２．５ｍｍ、特に０．５〜１．５ｍｍが望ましい。

図６は他の実施例の検知装置の断面図であって、ろ板９への取付方法が相違するものである。具体的には、検知装置１’のハウジング２’の頭部４’に複数の取付孔１１を穿設し、ボルト１２でろ板９に螺着する。この場合、ハウジング２’の螺子加工が不要となる。

図７は他の実施例のろ板の正面図であって、ろ液通路２５の一端をろ過床面９ａに開口し、他端をろ板９の外側端に開口している。ろ板９の肉厚内でろ液通路２５に分岐路２９を設けて、分岐路２９を排出路２６に開口している。ろ液通路２５の外側端に検知装置１を配設することで、ろ布１０が破損した際に、ろ液に含まれる懸濁物質中の固形物が繰返し衝突することによって磨耗・破損する。

図８は遠隔検知装置を有するフィルタープレスの概略平面図であって、（ａ）は遠隔検知装置３０を透過型の光電センサー３０ａにより構成している。フィルタープレス１５のフロントフレーム１６側部に投光器３１を配設し、リアーフレーム１７側部には、前記投光器３１から照射される投光線３２を受光する受光器３３を配設している。投光線３２はガイドレール１８に平行して照射され、対峙している受光器３３で受光する。ろ布１０の破損により検知装置１の検知棒６が突出すると、この検知棒６によって投光線３２が遮断されて受光器３３に入射しない。受光器３３と警報装置（図示しない）とを接続し、投光線３２の遮断の感知に伴って警報装置（図示しない）が作動、あるいはフィルタープレス１５の運転を停止するように制御すれば、ろ布１０が破損した状態であることを目視に頼らずに検知できる。
（ｂ）は遠隔検知装置３０を接触センサー３０ｂにより構成している。検出装置１の検知棒６の対向位置に沿って、ガイドレール１８に平行してサポート３４を配設し、サポート３４に接触センサー３０ｂを付設している。ろ布１０の破損により検知装置１の検知棒６が突出すると、接触センサー３０ｂを押圧する。接触センサー３０ｂの感知に伴って警報装置（図示しない）が作動、あるいはフィルタープレス１５の運転を停止するように制御すれば、ろ布１０が破損した状態であることを目視に頼らずに検知できる。
なお、遠隔検知装置３０は本実施例に示す各センサー３０ａ，３０ｂに限らず、周知のセンサーを用いて遠隔検知装置３０を構成してもよい。

この発明のフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置は、ろ液中の懸濁物質による磨耗を利用して目視による正確な検知を行い、制御機器や別電源を必要としない。したがって、この発明は、特に硬度の高い粒子を有する鉱石，砂利，金属スラリーを固液分離するフィルタープレス、また、上水汚泥，下水汚泥，産業排水汚泥等について、大容量の汚泥等を処理するフィルタープレス、及び多室型のフィルタープレスのろ布破損検知装置に適用できる。

１ 検知装置
２ ハウジング
３ 隔膜
４ 頭部
５ 開孔
６ 検知棒
７ ピストン
９ ろ板
１０ ろ布
１５ フィルタープレス
２１ ろ過室
２５ ろ液通路
２６ 排出路
２８ 検知孔
２９ 分岐路
３０ 遠隔検知装置

Claims (5)

1. ろ板（９，９）間に挟持したろ布（１０）で固液分離したろ液を、各ろ板（９）のろ液通路（２５）を介して外側部に形成した排出路（２６）に排出するフィルタープレス（１５）において、
   各ろ板（９）の外側端にろ液を検知する検知装置（１）を配設するとともに、
   検知装置（１）を、
   ろ液に接する端面に隔膜（３）を有し、
   内部にピストン（７）と検知棒（６）を移動可能に内挿し、
   外部から検知棒（６）の移動を目視可能に構成した
   ことを特徴とするフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置。
2. 前記ろ液通路（２５）をろ板（９）の肉厚内に形成して、
   ろ過室（２１）と排出路（２６）を連通させ、
   検知装置（１）を排出路（２６）のろ液通路（２５）と対向する位置に配設した
   ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置。
3. 前記ろ液通路（２５）をろ板（９）の肉厚内に形成して、
   ろ過室（２１）とろ板（９）の外側端を連通させ、
   ろ液通路（２５）に分岐路（２９）を設けて排出路（２６）に開口させ、
   検知装置（１）をろ板（９）の外側端からろ液通路（２５）に配設した
   ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置。
4. 前記検知装置（１）を頭部（４）を設けた中空のハウジング（２）で構成し、
   ろ板（９）の外側端にろ液の排出路（２６）に連通する検知孔（２８）を形成して、
   ハウジング（２）を検知孔（２８）に螺着するとともに、
   ハウジング（２）の頭部（４）に開孔（５）を設け、
   排出路（２６）に面するハウジング（２）の一端に隔膜（３）を張設し、
   ハウジング（２）に検知棒（６）を有するピストン（７）を摺動自在に内挿して、
   検知棒（６）の後端をハウジング（２）の頭部（４）から突出可能とした
   ことを特徴とする請求項１〜３に記載のフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置。
5. 前記検知棒（６）の対向位置に遠隔検知装置（３０）を配設し、
   検知棒（６）の移動を感知すると、
   警報装置が作動、あるいはフィルタープレス（１５）の運転が停止する
   ことを特徴とする請求項１〜４に記載のフィルタープレスにおけるろ布破損検知装置。

Images