JP2015517907A - 懸濁液を濾過する濾過装置および方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、次のような懸濁液を濾過する濾過装置に関する。すなわち本濾過装置は、固定ヘッド部と可動端末部との間に少なくとも陥凹板（１）および隣接する陥凹板（１）のパックを有し、濾過装置は、陥凹板（１）および隣接する陥凹板（１）を通ることを含めてパックを通って端末部へ延伸しヘッド部からパックへ懸濁液の第１の流れを管送する懸濁液管（７）を有し、濾過装置は、端末部へ接続されて懸濁液の第２の流れを懸濁液管（７）へ管送する供給管（８）を有し、陥凹板（１）および/または隣接する陥凹板（１）は、陥凹板（１）および隣接する陥凹板（１）間に濾過室を形成する陥凹部（11）を有し、陥凹板は、懸濁液管（７）から懸濁液を濾過室へ管送する懸濁液ダクト（13）を有し、濾過装置は陥凹板（１）と隣接する陥凹板（１）との間に濾布（14）を有して懸濁液から固形分を濾過する。さらに本発明は、このような濾過装置において懸濁液を濾過する方法に関する。従来技術の欠点を回避するため、本発明によれば、供給管(８)が、ヘッド部から端末部へ、陥凹板(１)および隣接する陥凹板(１)を通ることを含めてパックを通って延伸することを提案する。【選択図】図１
Description
本発明は、概して濾過に関するものであり、特に懸濁液を濾過する濾過装置と、濾過装置において懸濁液を濾過する方法に関するものである。
公知の構成において、加圧濾過装置は固定ヘッド部と、可動端末部と、ヘッド部と端末部との間に配置された陥凹板のパックとを有する。隣接する陥凹板間には一対の隣接する陥凹板の少なくとも一方の陥凹部によって濾過室が形成される。濾過装置はさらに、懸濁液を上記装置の濾過室へ導入する懸濁液管を有し、この懸濁液管はヘッド部から端末部までパックを通り抜けている。さらに、濾過装置には、端末部と連通し、懸濁液管に対して懸濁液流を送る供給管が設けられている。上記公知の濾過装置においては、端末部への供給管は、エルボージョイントを有する可撓ホースまたは可撓管であり、パックに対して平行に延伸している。パックを開閉する際に、供給管の端部の一方が端末部と共に移動するが、端部の他方は固定の懸濁液供給源に接続されたままである。可撓供給管により端末部は動くことができるが、この可撓供給管は、高圧の懸濁液を懸濁液供給源から端末部へ管送するのに十分な剛性を有する必要がある。供給管のこのような高い剛性は、端末部を動かす場合に常にねじりモーメントを生じさせる。
さらに、可撓供給管は上記公知の濾過装置の漏出リスクを大きくする。したがって、有害な懸濁液の濾過にこの公知の濾過装置を使用することには安全上の理由から賛成できない。
さらに、一部の濾過装置においては、懸濁液管は濾過室の外側でパックを通り抜けており、濾過サイクル中に端末部に対して最大で数トン程度の偏心圧力負荷を生じさせている。供給管の剛性と懸濁液管からの圧力負荷とによって、容易に端末部のずれやブレが生じ、陥凹板のパックのずれやブレも容易に生じる。
したがって、本発明は、従来技術の欠点を回避することを目的とする。
本発明は、次のような懸濁液を濾過する濾過装置を提案する。すなわち本濾過装置は、固定ヘッド部と可動端末部との間に少なくとも陥凹板および隣接する陥凹板を有し、濾過装置は、陥凹板および隣接する陥凹板を通ることを含めてパックを通って端末部へ延伸しヘッド部からパックへ懸濁液の第１の流れを管送する懸濁液管を有し、濾過装置は、端末部と接続されて懸濁液の第２の流れを懸濁液管へ管送する供給管を有し、陥凹板および/または隣接する陥凹板は、陥凹板および隣接する陥凹板間に濾過室を形成する陥凹部を有し、陥凹板は、懸濁液管から懸濁液を濾過室へ管送する懸濁液ダクトを有し、濾過装置は陥凹板と隣接する陥凹板間に少なくとも1つの濾布を有して懸濁液から固形分を濾過し、供給管は、ヘッド部から端末部へ、陥凹板および隣接する陥凹板を通ることを含めてパックを通って延伸している。本発明による濾過装置は、可撓供給管が必要なくなり、したがって、端末部を動かす場合に誘発されるねじれモーメントを回避する。
望ましくは、本発明による濾過装置において、懸濁液管および供給管は、濾過装置における対向する両側、ならびに陥凹板および隣接する陥凹板の双方における対向する両側にある。このような濾過装置において、懸濁液に均等な圧力で負荷をかけた場合、懸濁液管および供給管の双方は個々に偏心するが、共に平衡した圧力負荷を端末部に対して生じさせる。
さらに望ましくは、本発明による濾過装置において、供給管は懸濁液管と断面積が同じである。同一の断面積に対して均等な圧力が供給された場合、懸濁液の理論的に均等な流れが懸濁液管および供給管内へ誘導される。
有利な仕様において、本発明による濾過装置はダクトを有し、ダクトは端末板と一体化し、供給管を懸濁液管へ接続させる。このような濾過装置は供給管から懸濁液管までの外部管が必要なくなる。
本発明による濾過装置において、パックの陥凹板は上下に積み重ねられ、または、並んで吊り下げられている。この濾過装置は液圧力、積み重ねられた陥凹板の重量、および／または機械的手段によって固定されている。各濾過室は少なくとも１つの濾布を装備しているが、２つの濾布を装備してもよく、前者の場合、懸濁液は１つの陥凹板の陥凹部へ管送され、濾布を浸透して他方へ至り、また後者の場合、濾布同士の間に充填され、浸透して隣接する両方の陥凹板へ至る。本発明による濾過装置において、各陥凹部には可動膜を備えてもよく、これらの膜とそれぞれの陥凹部は圧搾室を覆い、圧搾室に圧搾流体によって負荷をかけて、残留固形物（「フィルターケーキ」）を機械的に押し出すことができる。本発明による濾過装置の各陥凹板はプラスチック、例えば、ポリプロピレン(PP)、もしくは金属、例えばアルミニウムまたは鋼鉄で作られている。
本発明はさらに、濾過装置内で懸濁液を濾過する次のような方法を提案する。すなわち、濾過装置は、固定ヘッド部と可動端末部との間に少なくとも陥凹板および隣接する陥凹板のパックを有し、陥凹板および／または隣接する陥凹板が陥凹部を有して、陥凹板および隣接する陥凹板間に濾過室を形成する装置であり、本方法は、陥凹板および隣接する陥凹板の双方を通ること含めてパックを通ってヘッド部から端末部へ延伸する懸濁液管を通してヘッド部から懸濁液の第１の流れを管送する工程と、供給管から端末部を通って懸濁液管へ懸濁液の第２の流れを管送する工程と、懸濁液管から陥凹板の懸濁液ダクトを通って濾過室へ懸濁液を管送する工程と、陥凹板と隣接する陥凹板との間に少なくとも１つの濾布を介して懸濁液を案内して、懸濁液から固形成分を濾過する工程とを含み、供給管は、ヘッド部から端末部へ、陥凹板および隣接する陥凹板を通ることを含めてパックを通って延伸している。本発明による方法は上述の濾過装置に関して行うものであり、同じ利点を特徴としている。
次に、図面に示す好ましい実施形態を参照して、本発明による方法および関連する装置をより詳細に説明する。
本濾過装置は陥凹板１を垂直に配置した膜フィルタープレスである。濾過装置は固定ヘッド部および可動端末部と、ヘッド部および端末部間に陥凹板１の100枚の試料のパックとを有している。陥凹板１は別として、濾過装置およびその別個の構成部品は図示しない。
陥凹板１は実質的に正方形の基盤体２と、基盤体２に対してその上部に取り付けた２つの負荷耐性拡張部３、４と、その底部に取り付けた２つの非負荷耐性拡張部５、６とを有している。上部左側では拡張部３を懸濁液管７が通り抜け、底部右側では拡張部６を供給管８が通り抜けている。懸濁液管７および供給管８はそれぞれ直径が100mmである。端末板は一体化したダクトを有し、これが供給管８を懸濁液管７へ接続する。
陥凹板１において、底部左側の拡張部５を圧媒体流路９が通り抜けている。拡張部３、４、５、６のそれぞれを濾液流路10が通り抜けている。濾液流路10と、懸濁液管７と、供給管８と、圧媒体流路９は、陥凹板１を横断して濾過装置の中を通るように延在している。
図に示す室側および膜側(図示しない)には陥凹板１が各レンズ形陥凹部11を有し、これらは、濾過装置が組み立てられた状態において、隣接する陥凹板１の間に濾過室を形成する。陥凹部11は別として、濾過装置は図示しない。充填用シュー12は懸濁液ダクト13とともに懸濁液管７を陥凹部11へ接続する。２つの濾布14(このうち１つのみ図示する)が隣接する陥凹板１間に配置され、これらと平行に延在している。
濾過中に、懸濁液の第１の流れが懸濁液管７へ、懸濁液の第２の流れが供給管８へ、いずれも10バールまでの圧力で管送される。懸濁液管７からは懸濁液が濾布14間の充填用シュー12を介して濾過室へ管送される。懸濁液からの固形分が濾布14上にフィルターケーキとして定着し、懸濁液の残液部分は濾液として濾布14に浸透して陥凹部11へ入り、排出口(図示しない)を介して各濾液流路10へ排出される。
本発明による他の濾過装置において、陥凹板は基本的には図に示す陥凹板１と同様であるが、対角線上に互いが配された２つの懸濁液管と、それぞれを懸濁液管の一方へ接続する２つの供給管を有している。その他の濾過装置およびその陥凹板は図示しない。
1 陥凹板
2 基盤体
3 拡張部
4 拡張部
5 拡張部
6 拡張部
7 懸濁液管
8 供給管
9 圧媒体流路
10 濾液流路
11 陥凹部
12 充填用シュー
13 懸濁液ダクト
14 濾布
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11 陥凹部
12 充填用シュー
13 懸濁液ダクト
14 濾布
Claims (5)
- 懸濁液を濾過する濾過装置であって、
ａ．該濾過装置は、固定ヘッド部と可動端末部との間に少なくとも陥凹板(１)および隣接する陥凹板(１)のパックを有し、
ｂ．該濾過装置は、前記陥凹板(１)および前記隣接する陥凹板(１)を通ることを含めて前記パックを通って前記端末部へ延伸する懸濁液管(７)を有し、前記懸濁液の第１の流れを前記ヘッド部から前記パックへ管送し、
ｃ．該濾過装置は、前記端末部へ接続する供給管(８)を有し、前記懸濁液の第２の流れを前記懸濁液管(７)へ管送し、
ｄ．前記陥凹板(１)および/または前記隣接する陥凹板(１)は、前記陥凹板(１)と前記隣接する陥凹板(１)間に濾過室を形成する陥凹部(11)を有し、
ｅ．前記陥凹板(１)は懸濁液ダクト(13)を有し、前記懸濁液を前記懸濁液管（７）から前記濾過室へ管送し、
ｆ．該濾過装置は、前記陥凹板(１)と前記隣接する陥凹板(１)間に少なくとも１つの濾布(14)を有して前記懸濁液から固形分を濾過し、
前記供給管(８)は、前記ヘッド部から前記端末部へ、前記陥凹板(１)および前記隣接する陥凹板(１)を通ることを含めて前記パックを通って延伸していることを特徴とする濾過装置。 - 前記請求項に記載の濾過装置において、前記懸濁液管(７)および前記供給管(８)は、該濾過装置における対向する両側、ならびに前記陥凹板(１)および前記隣接する陥凹板(１)の双方における対向する両側にあることを特徴とする濾過装置。
- 前記請求項のいずれかに記載の濾過装置において、前記供給管(８)は前記懸濁液管(７)と断面積が同じであることを特徴とする濾過装置。
- 前記請求項のいずれかに記載の濾過装置において、前記端末板と一体化し前記供給管(８)を前記懸濁液管(７)へ接続するダクトを特徴とする濾過装置。
- 濾過装置内で懸濁液を濾過する方法であって、該濾過装置は固定ヘッド部と可動端末部との間に少なくとも陥凹板（１）および隣接する陥凹板（１）のパックを有し、前記陥凹板（１）および/または前記隣接する陥凹板（１）が陥凹部(11)を有して前記陥凹板（１）および前記隣接する陥凹板（１）間に濾過室を形成し、該方法は、
ａ．前記陥凹板（１）および前記隣接する陥凹板（１）の双方を通ること含めて前記パックを通って前記ヘッド部から前記端末部へ延伸する懸濁液管（７）を通して、前記ヘッド部から懸濁液の第１の流れを管送する工程と、
ｂ．供給管（８）から前記端末部を通って前記懸濁液管(７)へ前記懸濁液の第２の流れを管送する工程と、
ｃ．前記懸濁液管（７）から前記陥凹板（１）の懸濁液ダクト(13)を通って前記濾過室へ懸濁液を管送する工程と、
ｄ．前記陥凹板（１）と前記隣接する陥凹板（１）間の少なくとも１つの濾布（14）を介して懸濁液を案内して、前記懸濁液から固形分を濾過する工程とを含み、
前記供給管（８）は、前記ヘッド部から前記端末部へ、前記陥凹板（１）および前記隣接する陥凹板（１）を通ることを含めて前記パックを通って延伸していることを特徴とする懸濁液を濾過する方法。
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