JP2020059025A - Vacuum filtration method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動手段によって水平方向に走行可能とされた濾布が真空トレイの上に配設され、この濾布上に供給されたスラリーを、上記真空トレイによって濾布を介して吸引して濾過する水平ベルトフィルター式の真空濾過装置を用いた真空濾過方法に関するものである。 According to the present invention, a filter cloth horizontally movable by a driving means is arranged on a vacuum tray, and the slurry supplied onto the filter cloth is sucked through the filter cloth by the vacuum tray. The present invention relates to a vacuum filtration method using a horizontal belt filter type vacuum filtration device for filtering.
このような水平ベルトフィルター式の真空濾過装置を用いた真空濾過方法として、例えば特許文献1には、装置本体上に略水平に走行可能に設けられた濾布の下に、真空トレイが濾布の走行方向に沿って進退可能に設けられ、この濾布上に供給されたスラリーを、濾布の走行に合わせて前進する真空トレイによって濾布を介して真空吸引することにより濾過する真空濾過方法が記載されている。 As a vacuum filtration method using such a horizontal belt filter type vacuum filtration device, for example, in Patent Document 1, a vacuum tray has a filter cloth under a filter cloth provided on the main body of the device so as to be able to travel substantially horizontally. A vacuum filtration method in which the slurry provided on the filter cloth is provided so as to be able to move forward and backward along the traveling direction of the filter cloth, and the slurry is vacuum-sucked through the filter cloth by a vacuum tray that advances as the filter cloth travels. Is listed.
また、特許文献2には、真空トレイが装置本体に固定されていて、濾布の走行と真空吸引とを間欠的に行い、スラリーが真空吸引されている間は濾布の走行を停止し、真空吸引を停止したときに濾布を走行させてスラリーを濾過する水平ベルトフィルター式の真空濾過装置を用いた真空濾過方法が記載されている。
Further, in
このような水平ベルトフィルター式の真空濾過装置は、ケーキ洗浄性に特化した高い洗浄性能を有するが、その一方で濾過面が水平面であるために他の濾過装置に比べて設置面積が大きく、スラリーの処理量を増加させるには大きな設置面積が必要となるという問題がある。また、スラリー処理量を増加させるために複数の水平ベルトフィルター式の真空濾過装置を設置する場合には、設置面積の増加の他に濾布の数や濾布を走行させる駆動手段の数も増加してしまって管理やメンテナンスが煩雑化することになる。 Such a horizontal belt filter type vacuum filtration device has high cleaning performance specialized for cake cleaning, but on the other hand, since the filtration surface is horizontal, the installation area is large compared to other filtration devices, There is a problem that a large installation area is required to increase the throughput of the slurry. Further, when a plurality of horizontal belt filter type vacuum filtration devices are installed to increase the throughput of slurry, the number of filter cloths and the number of driving means for moving the filter cloths are increased in addition to the increase of the installation area. Therefore, management and maintenance will be complicated.
さらに、水平ベルトフィルター式の真空濾過装置では、濾過ケーキの置換洗浄を行うことができるが、多孔構造を持つ粒子(多孔質粒子)などの洗浄性が悪い物質を洗浄処理する場合には、置換洗浄では十分に洗浄できないことがある。このような場合には、濾過ケーキのリスラリー洗浄(リパルプ洗浄)を行うことが多いが、リスラリー洗浄を行うにはやはり複数の水平ベルトフィルター式の真空濾過装置を設置する必要があったり、水平ベルトフィルター式の真空濾過装置とは別に他の種の濾過機や分離機が必要となったりしてしまい、同様に設置面積の増加や濾布、駆動手段の数の増加を招くことになる。 Furthermore, the horizontal belt filter type vacuum filtration device can perform replacement cleaning of the filter cake, but when cleaning substances with poor cleaning properties such as particles with a porous structure (porous particles), they can be replaced. Cleaning may not be enough. In such cases, the filter cake is often reslurried (repulped), but in order to perform reslurry cleaning, it is necessary to install a plurality of horizontal belt filter type vacuum filtration devices, or horizontal belts. In addition to the filter-type vacuum filtration device, another type of filter or separator is required, which similarly increases the installation area and the number of filter cloths and driving means.
本発明は、このような背景の下になされたもので、スラリーの処理量を増加させたり、リスラリー洗浄を行ったりする場合でも、設置面積の増加を抑えるとともに濾布、駆動手段の数の増加を防ぐことが可能な水平ベルトフィルター式の真空濾過装置を用いた真空濾過方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a background, and suppresses an increase in the installation area and an increase in the number of filter cloths and driving means even when increasing the throughput of slurry or performing reslurry cleaning. It is an object of the present invention to provide a vacuum filtration method using a horizontal belt filter type vacuum filtration device capable of preventing the above.
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、駆動手段によって水平方向に走行可能とされた濾布が真空トレイの上に配設され、上記濾布上に供給されたスラリーを、上記真空トレイによって上記濾布を介して吸引して濾過する真空濾過装置であって、複数の上記真空トレイが上下方向に少なくとも部分的に重なり合うように並んで水平方向に延びるように配設されるとともに、これらの真空トレイ同士の間において1枚の上記濾布が1つの上記駆動手段によって走行可能に配設されている真空濾過装置を用いた真空濾過方法において、複数の上記真空トレイ上の上記濾布の走行方向とは反対側にそれぞれ上記スラリーを供給して濾過し、このスラリーが濾過された濾過ケーキを上記濾布の走行方向側から排出するとともに、複数の上記真空トレイのうち少なくとも1つの真空トレイによって濾過された上記濾過ケーキを、この少なくとも1つの真空トレイから排出してリスラリーし、他の少なくとも1つの真空トレイによって濾過することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve such an object, the present invention provides a filter cloth, which is horizontally movable by a driving means, disposed on a vacuum tray, and the filter cloth is provided on the filter cloth. A vacuum filtration device for sucking and filtering the supplied slurry through the filter cloth by the vacuum tray, wherein a plurality of the vacuum trays are horizontally arranged side by side so as to at least partially overlap each other in the vertical direction. In the vacuum filtration method using the vacuum filtration device, the filter cloth is disposed in such a manner that the one filter cloth can be moved between the vacuum trays by the one driving means. When the slurry is supplied to each of the vacuum trays on the side opposite to the running direction of the filter cloth and filtered, and the filter cake obtained by filtering the slurry is discharged from the running direction side of the filter cloth. In addition, the filter cake filtered by at least one vacuum tray of the plurality of vacuum trays is discharged from the at least one vacuum tray, reslurried, and filtered by another at least one vacuum tray. And
このように構成された真空濾過装置を用いた真空濾過方法においては、複数の真空トレイが上下方向に少なくとも部分的に重なり合うようにして並んで水平方向に延びるように配設されるとともに、これらの真空トレイ同士の間で1枚の濾布が1つの駆動手段によって走行可能に配設されているので、装置の設置面積が大きくなるのは抑制しつつ濾過面積は大きく確保することができ、スラリーの処理量を増加させることができる。 In the vacuum filtration method using the vacuum filtration device configured as described above, a plurality of vacuum trays are arranged so as to extend in the horizontal direction side by side so as to at least partially overlap with each other in the vertical direction. Since one filter cloth is movably arranged between the vacuum trays by one driving means, it is possible to secure a large filtration area while suppressing an increase in the installation area of the device. The processing amount of can be increased.
一方、スラリーの処理量が同じであれば、濾布の走行速度を小さくして、スラリーを供給してから排出するまでの濾過時間を長くすることができ、濾過効率の向上を図ることができる。さらに、こうして複数の真空トレイを用いていても、濾布や駆動手段は1つで済むので、複数の真空濾過装置を用いる場合などに比べて、これら濾布や駆動手段の管理やメンテナンスの簡略化を図ることが可能となる。 On the other hand, if the throughput of the slurry is the same, the traveling speed of the filter cloth can be reduced and the filtration time from the supply of the slurry to the discharge can be lengthened, and the filtration efficiency can be improved. . Further, even if a plurality of vacuum trays are used in this way, only one filter cloth and one driving means are required. Therefore, management and maintenance of these filter cloths and driving means are simplified as compared with the case of using a plurality of vacuum filtration devices. Can be realized.
そして、複数の真空トレイが上下方向に少なくとも部分的に重なり合うようにして並んで配設されているので、これらの真空トレイの間で濾過ケーキをリスラリーしたものを再び濾過することも1つの真空濾過装置で行うことができる。すなわち、本発明では、上述のように複数の上記真空トレイのうち少なくとも1つの真空トレイによって濾過された濾過ケーキを、この少なくとも1つの真空トレイから排出してリスラリーし、他の少なくとも1つの真空トレイによって濾過するので、他の水平ベルトフィルター式の真空濾過装置や他の種の濾過機、分離機等を要することがない。ここで、リスラリーとは、濾過ケーキにリスラリー液を供給して撹拌等を行うことにより再スラリー化することであり、リスラリー洗浄とは、こうして再スラリー化されたスラリーを再度濾過することをいう。 Since a plurality of vacuum trays are arranged side by side so as to at least partially overlap each other in the vertical direction, it is also possible to filter again the filter cake reslurried between these vacuum trays by one vacuum filtration. It can be done in the device. That is, in the present invention, the filter cake filtered by at least one vacuum tray among the plurality of vacuum trays as described above is discharged from the at least one vacuum tray and reslurried, and at least one other vacuum tray. Since it is filtered by other means, there is no need to use other horizontal belt filter type vacuum filtration devices, other types of filters, separators and the like. Here, the reslurry is to re-slurry by supplying a reslurry liquid to the filter cake and performing stirring and the like, and the reslurry washing means to re-filter the slurry thus reslurried.
なお、この場合には、上記少なくとも1つの真空トレイによって濾過された濾過ケーキをリスラリーして、この少なくとも1つの真空トレイの濾布の走行方向側の上記他の少なくとも1つの真空トレイによって濾過することにより、濾布の走行方向に向けて順次効率的にリスラリーおよび濾過を行うことができる。 In this case, the filter cake filtered by the at least one vacuum tray is reslurried and filtered by the at least one other vacuum tray on the running direction side of the filter cloth of the at least one vacuum tray. As a result, the reslurry and the filtration can be efficiently performed sequentially in the running direction of the filter cloth.
また、上記少なくとも1つの真空トレイによって濾過された濾過ケーキを、上記他の少なくとも1つの真空トレイにおいて吸引された濾液によってリスラリーするようにしてもよい。 Further, the filter cake filtered by the at least one vacuum tray may be reslurried by the filtrate sucked in the at least one other vacuum tray.
特に、上記少なくとも1つの真空トレイによって濾過された上記濾過ケーキを、この少なくとも1つの真空トレイの上記濾布の走行方向側の上記他の少なくとも1つの真空トレイにおいて吸引された濾液によってリスラリーすることにより、濾過ケーキが濾過された真空トレイよりも後段の真空トレイで吸引された比較的清澄な濾液によってリスラリーすることが可能となり、リスラリーに用いる洗浄液(リスラリー液)の消費量を抑えることができる。 In particular, by reslurrying the filter cake filtered by the at least one vacuum tray with the filtrate sucked in the other at least one vacuum tray on the running side of the filter cloth of the at least one vacuum tray. The filter cake can be reslurried by the relatively clear filtrate sucked by the vacuum tray at the latter stage than the filtered vacuum tray, and the consumption of the cleaning liquid (reslurry liquid) used for reslurry can be suppressed.
さらに、本発明の真空濾過方法においては、複数の上記真空トレイのうち少なくとも1つの真空トレイによって濾過された濾過ケーキを、この少なくとも1つの真空トレイの上記濾布の走行方向側の真空トレイにおいて吸引された濾液によって置換洗浄することによっても、やはり濾過ケーキに対して比較的清澄な濾液によって濾過ケーキの置換洗浄を行うことが可能となる。 Further, in the vacuum filtration method of the present invention, the filter cake filtered by at least one vacuum tray of the plurality of vacuum trays is sucked in the vacuum tray on the running direction side of the filter cloth of the at least one vacuum tray. By carrying out the substitution washing with the filtrate thus obtained, it is possible to carry out the substitution washing of the filter cake with the filtrate which is relatively clear to the filter cake.
一方、本発明の真空濾過方法に用いられる真空濾過装置では、濾布が1枚であるので、この濾布を、複数の上記真空トレイ同士の間で1つの濾布緊張手段によって緊張させることより、濾布全体の緊張状態を維持することができる。また、上述のように濾過ケーキの置換洗浄を行う場合には、複数の上記真空トレイ上を走行する上記濾布の上に、上記スラリーが濾過された濾過ケーキを置換洗浄する洗浄手段をそれぞれ備えればよい。 On the other hand, in the vacuum filtration device used in the vacuum filtration method of the present invention, since there is only one filter cloth, this filter cloth is tensioned between the plurality of vacuum trays by one filter cloth tensioning means. The tension of the entire filter cloth can be maintained. Further, in the case where the filter cake is replaced and washed as described above, each of the filter cloths running on the plurality of vacuum trays is provided with a cleaning unit that replaces and cleans the filter cake obtained by filtering the slurry. Just do it.
さらに、上記濾布が、複数の上記真空トレイの走行方向側と走行方向とは反対側とでローラーに巻き掛けられている場合に、このうち走行方向側のローラーを、複数の真空トレイのうち上側の真空トレイほど水平方向に突出した位置に配設されるようにすることにより、装置の高さを必要以上に高くすることなく、この突出した走行方向側のローラーの下方に、排出される濾過ケーキの搬送用のコンベア等を配設するスペースを容易に確保することが可能となる。 Further, when the filter cloth is wound around the rollers on the traveling direction side of the plurality of vacuum trays and on the opposite side to the traveling direction, the roller on the traveling direction side is selected from among the plurality of vacuum trays. By arranging the upper vacuum tray so as to be horizontally projected, the sheet is discharged below the protruding roller in the traveling direction without increasing the height of the apparatus more than necessary. It becomes possible to easily secure a space for arranging a conveyor or the like for transporting the filter cake.
さらにまた、このような真空濾過装置では、上述の特許文献1に記載されたように真空トレイが進退可能とされていて、濾布上に供給されたスラリーを、濾布の走行に合わせて前進する真空トレイによって濾布を介して真空吸引するものと、特許文献2に記載されたように真空トレイが装置本体に固定されていて、濾布の走行と真空吸引とを間欠的に行うものとがあるが、前者の場合に、複数の上記真空トレイを、互いに連結して1つの進退手段により水平方向に進退可能とすれば、この進退手段も1つで済ませることができて効率的である。
Furthermore, in such a vacuum filtration device, the vacuum tray is capable of advancing and retracting as described in Patent Document 1 described above, and the slurry supplied onto the filter cloth is advanced in accordance with the traveling of the filter cloth. Vacuum suction through a filter cloth by a vacuum tray, and one in which the vacuum tray is fixed to the apparatus body as described in
以上説明したように、本発明によれば、大きな設置面積を要したり、濾布の枚数や駆動手段の数を増加させたりすることなく、スラリー処理量の増加を図ることができるとともに、1つの水平ベルトフィルター式の真空濾過装置で濾過ケーキのリスラリー洗浄を行うことが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to increase the amount of slurry to be processed without requiring a large installation area or increasing the number of filter cloths or the number of driving means. It is possible to perform reslurry washing of the filter cake with one horizontal belt filter type vacuum filtration device.
図1は、本発明の真空濾過方法の第1の実施形態に用いられる真空濾過装置を示すものである。この真空濾過装置においては、水平方向(図1における左右方向)に複数の真空吸引室が並んで形成された複数(3段)の略同形同大の長方形箱型の真空トレイ1A〜1Cが、その長手方向である水平方向の両端部を揃えて全体的に上下方向に重なり合うように並んで水平方向に延びるように配設されている。真空トレイ1A〜1Cの真空吸引室の上面には図示されない多数の吸引孔が形成されている。
FIG. 1 shows a vacuum filtration device used in the first embodiment of the vacuum filtration method of the present invention. In this vacuum filtration device, a plurality of (three-stage) rectangular box-
これらの真空トレイ1A〜1Cは、この真空濾過装置では水平方向の少なくとも一端部(図1では両端部)側の側面がトレイ連結部材2によって互いに連結されるとともに、図示されないフレームに取り付けられた車輪3によってそれぞれ支持されて水平方向に進退自在とされている。また、この真空濾過装置では最も下段の真空トレイ1Cに、該真空濾過装置における1つの進退手段としてのシリンダー装置4が連結されており、このシリンダー装置4によって複数の真空トレイ1A〜1Cは一体に所定のストロークで水平方向に往復して進退可能とされる。
In these
さらに、各真空トレイ1A〜1Cの水平方向のそれぞれ外側には、入側ローラー5Aと出側ローラー5Bとが配設されるとともに、入側ローラー5A側の真空トレイ1A〜1C上には押さえローラー5Cが配設されている。この真空濾過装置では、複数の真空トレイ1A〜1C同士においては入側ローラー5A、出側ローラー5B、および押さえローラー5Cの水平方向の位置は互いに揃えられている。
Further, an
また、最も下段の真空トレイ1Cの下方には、この真空トレイ1Cの出側ローラー5B側に、該真空濾過装置における1つの濾布緊張手段6としての一対の緊張ローラー6A、6Bが配設されるとともに、中段と下段の真空トレイ1B、1Cの入側ローラー5Aよりも水平方向において外側には戻りローラー7が配設されている。なお、この濾布緊張手段6は、上記緊張ローラー6A、6Bが段違いに配設されたものであって、これらの緊張ローラー6A、6Bの水平方向の間隔を調整することによって、入側ローラー5A、出側ローラー5B、押さえローラー5C、および戻りローラー7に巻き掛けられた濾布8の張りが調整される。
Further, below the
これらの入側ローラー5A、出側ローラー5B、押さえローラー5C、緊張ローラー6A、6Bおよび戻りローラー7は、真空トレイ1A〜1Cの長手方向に垂直で水平に延びる回転軸回りに回転自在に上記フレームに取り付けられたものであって、各真空トレイ1A〜1Cの入側ローラー5A、出側ローラー5B、および押さえローラー5Cと、緊張ローラー6A、6B、および戻りローラー7とに1枚の長尺無端ベルト状の濾布8が巻き掛けられて図中に符号Fで示す走行方向に走行可能とされる。
The
ここで、入側ローラー5Aと押さえローラー5Cとは、その回転軸が各真空トレイ1A〜1Cの上面よりも上方に位置するとともに、出側ローラー5Bの回転軸は各真空トレイ1A〜1Cの上面よりも下方に位置している。濾布8は、各真空トレイ1A〜1Cの上面側においては、入側ローラー5Aの上縁部から押さえローラー5Cの下縁部に巻き掛けられて、走行方向F側に向けて真空トレイ1A〜1Cの上面に沿って延び、出側ローラー5Bに巻き掛けられている。
Here, the rotation axis of the
また、上段と中段の真空トレイ1A、1Bの出側ローラー5Bに巻き掛けられた濾布8は、各真空トレイ1A、1Bの下方を通って上面側とは逆向きとなる真空トレイ1A、1Bの下側の走行方向Fに延び、それぞれ中段と下段の真空トレイ1B、1Cの入側ローラー5Aに巻き掛けられる。さらに、下段の真空トレイ1Cの出側ローラー5Bに巻き掛けられた濾布8は、この真空トレイ1Cの下方を通って延び、濾布緊張手段6の緊張ローラー6A、6Bを経た後に戻りローラー7に巻き掛けられ、上段の真空トレイ1Aの入側ローラー5Aに戻される。従って、この真空濾過装置では、濾布8は上段の真空トレイ1Aから下段の真空トレイ1Cに向けて走行しつつ濾過を行い、再び上段の真空トレイ1Aに戻されるように周回する。
Further, the
さらに、これら各真空トレイ1A〜1Cの入側ローラー5A、出側ローラー5B、押さえローラー5C、および戻りローラー7のうちの1つには、この真空濾過装置における1つの駆動手段としての図示されない電動モータが減速機を介して連結されており、この駆動手段によって濾布8が走行させられる。ここで、この真空濾過装置においては、最も下段の真空トレイ1Cの出側ローラー5Bに、この1つの駆動手段が連結されている。
Further, one of the
また、各真空トレイ1A〜1C上を走行する濾布8の上方には、この濾布8の走行方向Fとは反対側にあって上記押さえローラー5Cよりも走行方向F側に、この押さえローラー5C寄りの位置において濾布8上にスラリーSA〜SCを真空トレイ1A〜1C毎に供給する供給手段9A〜9Cがそれぞれ配設されている。さらに、同じく各真空トレイ1A〜1C上を走行する濾布8の上方には、真空トレイ1A〜1Cの長手方向略中央部に、濾布8上に供給されたスラリーSA〜SCがある程度濾過されて生成された濾過ケーキCA〜CCに洗浄液WA〜WCを真空トレイ1A〜1C毎に供給して置換洗浄を行う洗浄手段10A〜10Cがそれぞれ備えられている。
In addition, above the
さらにまた、真空トレイ1A〜1Cの各真空吸引室には、濾布8上に供給されたスラリーを濾布8を介して濾過して濾液を吸引する真空ポンプ等の図示されない吸引手段に接続された真空吸引管11A〜11Cが、この真空濾過装置では真空トレイ1A〜1Cの進退に追従するフレキシブルチューブ等を介してそれぞれ接続されている。また、各真空トレイ1A〜1Cの出側ローラー5Bの下縁部には、濾布8に付着した濾過ケーキCA〜CCを剥離するスクレーパー12が設けられるとともに、このスクレーパー12の下方には、剥離した濾過ケーキCA〜CCを搬送する搬送コンベア13がそれぞれ配設されている。さらに、各真空トレイ1A〜1Cの下方のスクレーパー12よりも濾布8の走行方向F側には、濾過ケーキCA〜CCが剥離された濾布8に洗浄水を吹きかけて洗浄する洗浄装置14が設けられている。
Furthermore, each vacuum suction chamber of the
このように真空トレイ1A〜1Cによって濾過されてスクレーパー12により濾布8から剥離され、搬送コンベア13によって搬送された濾過ケーキCA〜CCは、まとめて集合されて乾燥等の処理が施されることなく、本実施形態ではこのうち上段の真空トレイ1Aと中段の真空トレイ1Bによって濾過された濾過ケーキCA、CBは、それぞれリスラリー槽15A、15Bに搬送されてリスラリー液LB、LCが供給されるとともに撹拌されることにより、リスラリーされる。
The filter cakes CA to CC thus filtered by the
また、本実施形態の真空濾過方法では、こうしてリスラリーされた濾過ケーキCA、CBは、複数の真空トレイ1A〜1Cのうち少なくとも1つの真空トレイによって濾過された濾過ケーキをリスラリーしたものが、他の少なくとも1つの真空トレイによって濾過される。具体的には、上段の真空トレイ1Aによって濾過された濾過ケーキCAをリスラリー槽15Aによりリスラリーしたものは、この上段の真空トレイ1Aの走行方向F側の中段の真空トレイ1B上の濾布8にスラリーSBとして供給手段9Bから供給されて濾過され、中段の真空トレイ1Bによって濾過された濾過ケーキCBをリスラリー槽15Bによりリスラリーしたものは、この中段の真空トレイ1Bの走行方向F側の下段の真空トレイ1C上の濾布8にスラリーSCとして供給手段9Cから供給されて濾過される。
In addition, in the vacuum filtration method of the present embodiment, the reslurry filter cakes CA and CB are obtained by reslurrying the filter cake filtered by at least one of the plurality of
さらにまた、本実施形態では、複数の真空トレイ1A〜1Cのうち少なくとも1つの真空トレイによって濾過された濾過ケーキが、この少なくとも1つの真空トレイの濾布8の走行方向F側の真空トレイによって吸引された濾液によってリスラリーされる。具体的には、上段の真空トレイ1Aによって濾過された濾過ケーキCAは、その走行方向F側に位置する中段の真空トレイ1BによってスラリーSBから吸引された濾液の一部がリスラリーを行うリスラリー槽15Aにリスラリー液LBとして供給されることによりリスラリーされ、この中段の真空トレイ1Bによって濾過された濾過ケーキCBは、その走行方向F側に位置する下段の真空トレイ1CによってスラリーSCから吸引された濾液の一部がリスラリーを行うリスラリー槽15Bにリスラリー液LCとして供給されることによりリスラリーされる。
Furthermore, in the present embodiment, the filter cake filtered by at least one vacuum tray of the plurality of
さらに、本実施形態では、複数の真空トレイ1A〜1Cのうち少なくとも1つの真空トレイによって濾過された濾過ケーキは、この少なくとも1つの真空トレイの濾布8の走行方向F側の真空トレイによって吸引された濾液によって置換洗浄される。具体的には、上段の真空トレイ1Aによって濾過された濾過ケーキCAは、その走行方向F側に位置する中段の真空トレイ1BによってスラリーSBから吸引された濾液の残りが洗浄液WAとして洗浄手段10Aから供給されて置換洗浄され、この中段の真空トレイ1Bによって濾過された濾過ケーキCBは、その走行方向F側に位置する下段の真空トレイ1CによってスラリーSCから吸引された濾液の残りが洗浄液WBとして洗浄手段10Bから供給されて置換洗浄される。
Further, in the present embodiment, the filter cake filtered by at least one vacuum tray of the plurality of
なお、上段の真空トレイ1AによってスラリーSAから吸引された濾液LAは、本実施形態ではリスラリーや置換洗浄に用いられることなく処理される。また、下段の真空トレイ1Cによって濾過された濾過ケーキCCに洗浄手段10Cから供給される洗浄液WCとしては、濾液よりも清澄な水等が用いられる。さらに、下段の真空トレイ1Cによって濾過された濾過ケーキCCは、そのまま搬送されて処理される。
The filtrate LA sucked from the slurry SA by the
このように構成された真空濾過装置を用いた本実施形態の真空濾過方法においては、濾布8は駆動手段によって連続的に走行方向Fに走行させられて上述のように周回するとともに、真空トレイ1A〜1Cは、供給手段9A〜9Cから真空トレイ1A〜1C上の濾布8の走行方向Fとは反対側に供給されたスラリーSA〜SCを、この濾布8を介して吸引手段によって吸引して濾過しつつ、濾布8と走行方向Fに同期して前進する。なお、真空トレイ1A〜1Cは、シリンダー装置4によって濾布8と同期して前進させてもよい。
In the vacuum filtration method of the present embodiment using the vacuum filtration device configured as described above, the
さらに、真空トレイ1A〜1Cは、その前進のストロークエンドに達したところで吸引手段による吸引が解かれると同時にシリンダー装置4によって上記走行方向Fとは反対側の後退のストロークエンドまで引き戻された後、再び吸引によってスラリーSA〜SCを濾過しながら濾布8と同期して前進する。また、濾布8上に供給されたスラリーSA〜SCが濾過された濾過ケーキCA〜CCは、濾布8の走行に伴いその走行方向F側からスクレーパー12によって剥離されて搬送コンベア13に排出される。
Further, when the
そして、上記構成の真空濾過装置を用いた真空濾過方法では、こうしてスラリーSA〜SCを濾過する複数の真空トレイ1A〜1Cが上下方向に少なくとも部分的に重なり合うように並んで水平方向に延びるように配設されているので、装置の設置面積が大きくなるのは抑えつつ、濾過面積は大きく確保することができる。このため、設置面積に制限があってもスラリーSA〜SCの処理量を増加させることが可能となる。
Then, in the vacuum filtration method using the vacuum filtration device having the above-described configuration, the plurality of
一方、このように濾過面積が大きくなることにより、処理量が同じであれば、濾布8の走行速度を遅くして濾過時間を長くすることができるので、効率的な濾過を行うことが可能となる。さらに、こうして複数の真空トレイ1A〜1Cを用いていても、上記構成の真空濾過装置を用いた真空濾過方法では濾布8やその駆動手段は1つでよいので、例えば複数台の真空濾過装置を用いて同じ濾過面積を確保する場合に比べ、濾布8や駆動手段の管理やメンテナンスを簡略化することもできる。
On the other hand, by increasing the filtration area in this way, if the treatment amount is the same, the traveling speed of the
また、本実施形態の真空濾過方法に用いられる真空濾過装置では、このように濾布8が1枚であるので、この濾布8を緊張させて張りを調整する濾布緊張手段6も1つでよい。さらに、本実施形態の真空濾過方法に用いられる真空濾過装置では、上述のように真空トレイ1A〜1Cがシリンダー装置4のような進退手段によって水平方向に進退可能とされているが、これらの真空トレイ1A〜1Cがトレイ連結部材2によって互いに連結されているので、この進退手段も1つでよい。このため、これら濾布緊張手段6や進退手段についても管理やメンテナンスの簡略化を図ることができる。
Further, in the vacuum filtration device used in the vacuum filtration method of the present embodiment, since there is only one
しかも、本実施形態の真空濾過方法に用いられる真空濾過装置では、上記駆動手段は最も下段の真空トレイ1C上を走行する濾布8が巻き掛けられる出側ローラー5Bに連結されるとともに、濾布緊張手段6はこの最も下段の真空トレイ1Cの下方に配設され、また進退手段(シリンダー装置4)もこの最も下段の真空トレイ1Cに連結されている。このため、複数の真空トレイ1A〜1Cが上下方向に重なり合って並んで配設されていても、これら駆動手段や濾布緊張手段6、進退手段の管理やメンテナンスが高所の作業となることはなく、一層の簡略化を図ることができる。さらにまた、こうして最も下段の真空トレイ1C以外の真空トレイには駆動手段や濾布緊張手段6等の各手段が設けられていないことで、この最も下段の真空トレイ1C以外の真空トレイを各段毎にユニット化することができ、段数を増やしたり減らしたりすることが容易となる。
Moreover, in the vacuum filtration device used in the vacuum filtration method of the present embodiment, the driving means is connected to the
一方、このような真空濾過装置を用いることにより、上記実施形態の真空濾過方法においては、上述のように複数の真空トレイ1A〜1Cのうち、上段の真空トレイ1Aによって濾過された濾過ケーキCAをリスラリーして中段の真空トレイ1Bによって濾過し、またこの中段の真空トレイ1Bによって濾過された濾過ケーキCBをリスラリーして下段の真空トレイ1Cによって濾過することができる。
On the other hand, by using such a vacuum filtration device, in the vacuum filtration method of the above embodiment, the filter cake CA filtered by the
すなわち、1つの真空濾過装置における複数の真空トレイ1A〜1Cの間で、少なくとも1つの真空トレイによって濾過された濾過ケーキをリスラリーして他の少なくとも1つの真空トレイによって濾過することができるので、洗浄性が悪い多孔構造を有する粒子(多孔質粒子)を含んだスラリーでも十分に洗浄することができるとともに、このように濾過ケーキをリスラリーしたスラリーを濾過するのに他の水平ベルトフィルター式の真空濾過装置を必要としたり、他の種の濾過機、分離機等を必要としたりすることがない。
That is, since the filter cake filtered by at least one vacuum tray can be reslurried between the plurality of
また、本実施形態では、このように濾過ケーキをリスラリーするのに、上段の1つの真空トレイ1Aによって濾過された濾過ケーキCAをリスラリーして、この上段の真空トレイ1Aに対する濾布8の走行方向F側に位置する中段の他の1つの真空トレイ1Bによって濾過し、さらにこの中段の1つの真空トレイ1Bによって濾過された濾過ケーキCBをリスラリーして、この中段の真空トレイ1Bに対する濾布8の走行方向F側に位置する下段の他の1つの真空トレイ1Cによって濾過している。従って、スラリーSA〜SCは、濾布8の走行方向Fに向けて順次濾過およびリスラリーされて効率的に処理され、最終的に濾過された濾過ケーキCCは、本実施形態では下段の真空トレイ1Cから排出される。
Further, in this embodiment, in reslurrying the filter cake in this way, the filter cake CA filtered by the
さらに、本実施形態では、このように濾過ケーキをリスラリーするのに、上段の真空トレイ1Aによって濾過された濾過ケーキCAは、この上段の真空トレイ1Aに対する濾布8の走行方向F側に位置する中段の真空トレイ1Bによって吸引された濾液の一部がリスラリー液LBとして用いられてリスラリーされ、また中段の真空トレイ1Bによって濾過された濾過ケーキCBは、この中段の真空トレイ1Bに対する濾布8の走行方向F側に位置する下段の真空トレイ1Cによって吸引された濾液の一部がリスラリー液LCとして用いられてリスラリーされる。
Further, in the present embodiment, in reslurrying the filter cake in this way, the filter cake CA filtered by the
従って、濾過ケーキは、濾過された真空トレイ1A、1Bの走行方向F側にそれぞれ位置する後段の真空トレイ1B、1Cによって吸引された濾過ケーキに対して比較的清澄な濾液によってリスラリーされることになるので、リスラリーのために真空濾過装置に新たにリスラリー液を供給することなく、効率的なリスラリーを行うことが可能となる。
Therefore, the filter cake is reslurried by the filtrate that is relatively clear with respect to the filter cake sucked by the
また、本実施形態では、複数の真空トレイ1A〜1C上において濾過ケーキCA〜CCは置換洗浄もされるが、この置換洗浄においても、上段の真空トレイ1Aにおいて濾過された濾過ケーキCAは、この上段の真空トレイ1Aの走行方向F側に位置する中段の真空トレイ1Bによって吸引された濾液のうち、リスラリー液LBとして用いられた一部の濾液を除く残りの濾液が洗浄液WAとして用いられ、また中段の真空トレイ1Bによって濾過された濾過ケーキCBも、この中段の真空トレイ1Bの走行方向F側に位置する下段の真空トレイ1Cによって吸引された濾液のうち、リスラリー液LCとして用いられた一部の濾液を除く残りの濾液が洗浄液WBとして用いられる。
Further, in the present embodiment, the filter cakes CA to CC are also subjected to substitution cleaning on the plurality of
従って、この置換洗浄でも、濾過ケーキは、濾過された真空トレイ1A、1Bの走行方向F側にそれぞれ位置する後段の真空トレイ1B、1Cによって吸引された濾過ケーキに対して比較的清澄な残りの濾液によって洗浄されることになり、置換洗浄のために真空濾過装置に新たに供給するのは下段の真空トレイ1Cによって濾過された濾過ケーキCCを洗浄する洗浄液WCだけでよいので、洗浄液の消費量を抑えることができ、置換洗浄も効率的に行うことができる。なお、このような置換洗浄を行うには、本実施形態の真空濾過方法に用いられる真空濾過装置のように、真空トレイ1A〜1Cの長手方向略中央部に洗浄液WA〜WCを供給する例えばスプレーノズルのような洗浄手段10A〜10Cをそれぞれ設ければよい。また、図1では、各段の真空トレイ1A〜1Cに1つずつの洗浄手段10A〜10Cが設けられているが、複数の洗浄手段10A〜10Cを真空トレイ1A〜1Cに設けてもよく、これにより一層高い洗浄効果を得ることができる。
Therefore, even in this replacement cleaning, the filter cake remains relatively clear to the filter cake sucked by the
次に、図2は、本発明の第2の実施形態の真空濾過方法に用いられる真空濾過装置を示すものであり、図1に示した第1の実施形態の真空濾過方法に用いられる真空濾過装置と共通する部分には同一の符号を配してある。第1の実施形態に用いられる真空濾過装置では、複数の真空トレイ1A〜1Cが進退手段としてのシリンダー装置4によって水平方向に進退可能であったのに対し、この第2の実施形態に用いられる真空濾過装置では、複数の真空トレイ1A〜1Cは上記フレームに固定されており、また進退手段も備えられていない。この場合には、複数の真空トレイ1A〜1Cはトレイ連結部材2によって連結されていなくてもよく、また真空トレイ1A〜1Cと真空吸引管11A〜11Cとはフレキシブルチューブ等を介さずに、通常の剛体のパイプで接続されていてもよい。
Next, FIG. 2 shows a vacuum filtration apparatus used in the vacuum filtration method of the second embodiment of the present invention, and the vacuum filtration used in the vacuum filtration method of the first embodiment shown in FIG. The same parts as those of the device are designated by the same reference numerals. In the vacuum filtration device used in the first embodiment, the plurality of
このような第2の実施形態に用いられる真空濾過装置では、複数の真空トレイ1A〜1C上に配されてスラリーSA〜SCが供給された濾布8は、駆動手段によって所定のピッチ(例えば真空吸引室1つ分の走行方向Fの幅)で間欠的に走行と停止を繰り返し、吸引手段は濾布8が走行している間は吸引を停止して、濾布8が停止している間に濾布8を介してスラリーSA〜SCから濾液を吸引して濾過を行う。
In the vacuum filtration device used in the second embodiment, the
そして、この第2の実施形態に用いられる真空濾過装置においても、複数の真空トレイ1A〜1Cが水平方向に少なくとも部分的に重なり合うように上下に並んで配設されるとともに、これらの真空トレイ1A〜1C同士の間で1枚の濾布8が1つの駆動手段によって走行可能に配設されているので、第1の実施形態に用いられる真空濾過装置と同様に装置の設置面積が大きくなるのは抑えつつ、濾過面積は大きく確保することができるという効果を得ることができる。
Also in the vacuum filtration apparatus used in the second embodiment, the plurality of
さらに、図3および図4は、それぞれ第1の実施形態に用いられる真空濾過装置と第2の実施形態に用いられる真空濾過装置の変形例を示すものであり、これら第1、第2の実施形態に用いられる真空濾過装置と共通する部分には同一の符号を配してある。第1、第2の実施形態に用いられる真空濾過装置では、複数の真空トレイ1A〜1Cの入側ローラー5A、出側ローラー5B、および押さえローラー5Cの水平方向の位置が互いに揃えられていたのに対して、これらの変形例では真空トレイ1A〜1C上の濾布8の走行方向F側に位置する出側ローラー5Bが、複数の真空トレイ1A〜1Cのうち上側の真空トレイほど水平方向に突出した位置に配設されている。
Further, FIG. 3 and FIG. 4 show modified examples of the vacuum filtration device used in the first embodiment and the vacuum filtration device used in the second embodiment, respectively. The same parts as those of the vacuum filtration device used in the embodiment are designated by the same reference numerals. In the vacuum filtration device used in the first and second embodiments, the horizontal positions of the
すなわち、図3および図4に示すように、中段の真空トレイ1Bの走行方向F側に位置する出側ローラー5Bは、下段の真空トレイ1Cの走行方向F側に位置する出側ローラー5Bよりも水平方向に走行方向F側に突出した位置に配設され、上段の真空トレイ1Aの走行方向F側に位置する出側ローラー5Bは、中段の真空トレイ1Bの走行方向F側に位置する出側ローラー5Bよりも水平方向にさらに走行方向F側に突出した位置に配設されている。
That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the
このように構成された変形例の真空濾過装置では、第1、第2の実施形態に用いられる真空濾過装置と同様の効果を得ることができるのは勿論、上側の真空トレイほど濾過ケーキが排出される出側ローラー5Bが水平方向に突出した位置にあるので、この出側ローラー5Bの下方に大きなスペースを確保することができる。このため、複数の真空トレイ1A〜1Cが上下方向に重なり合うように並んで水平方向に延びるように配設されていても、真空濾過装置の高さを必要以上に高くすることなく、出側ローラー5Bの下方に搬送コンベア13を配設し易くなり、高さ方向においても真空濾過装置の設置スペースを低く抑えることが可能となる。
In the vacuum filtration device of the modified example configured as described above, the same effects as those of the vacuum filtration devices used in the first and second embodiments can be obtained, and the filter cake is discharged from the upper vacuum tray. Since the
なお、こうして上側の真空トレイほど出側ローラー5Bが水平方向に突出した位置に配設されるようにした場合には、この上側の真空トレイとその出側ローラー5Bとの間には間隔があくので、この間隔部分に真空吸引室を延長するようにして上側の真空トレイほど長手方向に長くなるようにしてもよい。この場合には、複数の真空トレイは上下方向に部分的に重なり合うことになる。
In this way, when the
また、上記第1、第2の実施形態に用いられる真空濾過装置やその変形例のように複数の真空トレイ1A〜1Cや入側ローラー5A、出側ローラー5B、および押さえローラー5Cをフレームによって支持する場合には、このフレームは、上段、中段、下段の各真空トレイ1A〜1Cとその入側ローラー5A、出側ローラー5B、および押さえローラー5C毎に別体として、独立して自立可能な強度を有するものとし、これらを真空濾過装置の設置現場において組み立てて一体化するのが、装置の輸送等を考慮すると望ましい。
Further, as in the vacuum filtration device used in the first and second embodiments and the modifications thereof, the plurality of
さらに、上記第1、第2の実施形態に用いられる真空濾過装置およびその変形例では、真空トレイ1A〜1Cが3段であるが、2段でもよく、また4段以上であってもよい。
Furthermore, although the
1A〜1C 真空トレイ
2 トレイ連結部材
4 シリンダー装置(進退手段)
5A 入側ローラー
5B 出側ローラー
5C 押さえローラー
6 濾布緊張手段
7 戻りローラー
8 濾布
9A〜9C 供給手段
10A〜10C 洗浄手段
11A〜11C 真空吸引管
13 搬送コンベア
15A、15B リスラリー槽
F 濾布8の走行方向
SA〜SC スラリー
CA〜CC 濾過ケーキ
WA〜WC 洗浄液
LA 濾液
LB、LC リスラリー液
1A to
5A
Claims (5)
複数の上記真空トレイが上下方向に少なくとも部分的に重なり合うように並んで水平方向に延びるように配設されるとともに、これらの真空トレイ同士の間において1枚の上記濾布が1つの上記駆動手段によって走行可能に配設されている真空濾過装置を用いた真空濾過方法において、
複数の上記真空トレイ上の上記濾布の走行方向とは反対側にそれぞれ上記スラリーを供給して濾過し、このスラリーが濾過された濾過ケーキを上記濾布の走行方向側から排出するとともに、
複数の上記真空トレイのうち少なくとも1つの真空トレイによって濾過された上記濾過ケーキを、この少なくとも1つの真空トレイから排出してリスラリーし、他の少なくとも1つの真空トレイによって濾過することを特徴とする真空濾過方法。 A filter cloth, which can be moved horizontally by a driving means, is arranged on a vacuum tray, and a vacuum for sucking and filtering the slurry supplied on the filter cloth by the vacuum tray through the filter cloth. A filtering device,
A plurality of the vacuum trays are arranged side by side so as to at least partially overlap each other in the vertical direction and extend in the horizontal direction, and one filter cloth is provided between the vacuum trays. In a vacuum filtration method using a vacuum filtration device that is arranged so that it can travel,
The slurry is supplied and filtered on the side opposite to the traveling direction of the filter cloth on the plurality of vacuum trays, and the filter cake in which the slurry is filtered is discharged from the traveling direction side of the filter cloth,
A vacuum characterized in that the filter cake filtered by at least one vacuum tray of the plurality of vacuum trays is discharged from the at least one vacuum tray, reslurried, and filtered by another at least one vacuum tray. Filtration method.
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