JP2023547395A

JP2023547395A - 濾板サブフレーム

Info

Publication number: JP2023547395A
Application number: JP2023524714A
Authority: JP
Inventors: ミルバムスタカンガス、; イスモユボネン、; ヤンネカイパイネン、; テエムエロランタ、; ミカイッリ、; カリバンッティネン、
Original assignee: Metso Outotec Finland Oy
Current assignee: Metso Finland Oy
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2020-11-06
Publication date: 2023-11-10
Also published as: WO2022096771A1; EP4240509A4; US20240009597A1; MX2023005127A; AR124005A1; EP4240509A1; CA3196630A1; AU2020475839A1; CN114432750A; PE20231671A1; CN216855788U

Abstract

濾板フレームおよびその中に摺動可能に収容できる濾板サブフレームを有する濾板フレーム組立体の濾板サブフレーム(1)である。サブフレームは、相互に取り付けられ脇面部および先端面部をもつ一続きの略矩形状外縁領域(1a)を形成する個々に分かれた外縁片体(2a、3a、4a、5a、6a)を備える。脇面部(2、3)の線密度は先端面部(4、5)の線密度よりも低く、先端面部(4、5)の曲げ剛性は端脇(2、3)の曲げ剛性よりも高い。さらに、第１の先端面部(4)および第２の先端面部(5)の一方または両方に、先端面部(4、5)の曲げ剛性を高める補強棒材(4b、5b)が備えられる。支持面は、脇面部(2、3)支持面を形成する外縁片体の第１の平面部(1c)上に設けられる。【選択図】図２

Description

開示の分野

本開示は、濾板を支持する濾板フレームおよび濾板フレーム内に収容可能な濾板サブフレームを有する縦型フィルタプレス、例えばタワープレスに関するものである。とりわけ、本開示は上記のような濾板サブフレームに関する。

開示の背景

従来の縦型フィルタプレスでは、フィルタチャンバは隣り合って重なる濾板間に形成される。典型的には、濾板は濾板フレームにより装置上に支持され、濾板フレームはさらに、隣り合う濾板間のフィルタチャンバを横断方向に画定する。換言すると、濾板フレームは、連係する濾板を支持し、且つ、稼働中に過度に変形することなく圧力差の影響に耐えられるよう、十分な剛性をもたせて配設しなければならない。結果として、そのような濾板フレームは相対的に重くてかさばることになり、封止体やダイアフラムなどの関連する摩耗部品の交換の妨げになる。このような交換を安全に実行するためには、濾板フレーム全体を濾過装置から取り外さなければならないからである。

近年、濾板フレームに別途着脱式のサブフレームを配設して、サブフレーム上に多数の装着可能な部品が取り付けられることが見出された。濾板フレームによって支持力および剛性は引き続き得られるため、サブフレームの構造体を相対的により軽量にして、これによりサブフレームを容易に取り外して摩耗した部品を交換することができる。

開示の簡単な説明

本開示は、連係する装着可能な部品をより円滑に交換できるようにする濾板サブフレームを提供することを目的とする。

本開示の目的は、独立請求項の記載事項を特徴とする濾板サブフレームによって達成される。本開示の好適な実施形態は、従属請求項に開示している。

本開示は、略矩形のサブフレームを供する着想に基づくものである。サブフレームは、曲げ剛性が脇面部よりも高い構造である先端面部を有し、その一方で脇面部は線密度が先端面部よりも低い構造である。この目的を達成するために、一方または両方の先端面部に補強棒材が配設される。さらに、サブフレームは、脇面部の第１の平面部の支持面に沿って長手方向に摺動して、連係する濾板フレーム内に収容可能であり、そこでフレーム内に支持される。

本開示に係るサブフレームは、長手方向と直交する方向におけるサブフレームの剛性が増大するとともに、サブフレームの全体重量が低減するという利点を有する。これにより、全体の重量が軽くなり大概のサブフレームの扱いが容易になるため、連係するサブフレームに装着可能な部品の交換が円滑になる。また、直交方向の剛性が増すことにより、サブフレームを脇面部によって支持する際に、サブフレームの直交面の変形が緩和される。このため、容易にサブフレームをフレームに出し入れすることができる。

本開示の第１の態様によると、濾板サブフレームは濾板フレーム組立体に関して提供される。このような濾板フレーム組立体は、濾板フレームおよびその中に収容可能な濾板サブフレームを有する。

濾板サブフレームは、相互に取り付けられサブフレームの一続きの外縁領域を形成する個々に分かれた外縁片体を備える。外縁領域は、サブフレームの開領域を囲繞して画定するものである。サブフレームの開領域は、使用時に横断方向において濾室を画定するものである。

外縁部は略矩形であり、第１の脇面部および第１の脇面部に平行して対向する第２の脇面部を有する。これらの脇面部は、サブフレームの長手方向に沿って延伸している。さらに外縁部は、第１の先端面部および第１の先端面部に平行して対向する第２の先端面部を有し、これらの先端面部は脇面部に直交している。

具体的には、脇面部の線密度は先端面部の線密度よりも低く、先端面部の曲げ剛性は端脇の曲げ剛性よりも高い。さらに、第１の先端面部および第２の先端面部の一方または両方に、先端面部の曲げ剛性を高める補強棒材が備えられる。最適には、補強棒材は、外縁片体とは別体であるが、外縁片体に対して分離可能に固定される。

さらに、サブフレームは、濾板フレーム内に、サブフレームの長手方向に沿って摺動可能に収容できるように構成されている。脇面部を形成する外縁片体の第１の平面部上に支持面が設けられる。支持面は、濾板サブフレームを連係する濾板フレームの対応する収容面上で支持するように構成され、サブフレームは収容面に沿ってフレーム内に滑り入る。

本開示の第１の態様に係る一実施形態において、支持面は、ASTM規格D1894に従って算出される鋼に対する乾燥動摩擦係数がわずか0.3となるように配設される。これは、支持面に適した材料および／または表面粗さを選択することによって達成できる。

本開示の第１の態様に係る別の実施形態において、補強棒材は、補強棒材に連係する先端面部とこの先端面部に隣接する脇面部の間にある隅部までまたは越えて延在している。すなわち、補強棒材はサブフレーム１の全幅にわたって（すなわち長手方向に直交する方向に）延在したことによって、補強棒材は使用時に、連係する濾板フレームの収容面上に確実に延在することとなる。

本開示の第１の態様に係る別の実施形態において、補強棒材は、外縁片体とは異なる材料からなり、弾性率が外縁片体の弾性率よりも高い。

これは例えば、補強棒材を鋼またはFRPなどの複合材料から作製し、外縁片体を合成樹脂材から作製することによって達成できる。

本開示の第１の態様に係る別の実施形態において、隣接する先端面部と脇面部の間の各隅部には、相等しい隅部外縁片体が配設される。

本開示の第１の態様に係る別の実施形態において、外縁片体のうち少なくとも１つは、使用時には濾過するスラリを開領域内に供給する１または複数の供給開口部を含む供給部片体であり、供給部片体は隣接する外縁片体に対し分離可能に取り付けられる。

これにより、供給開口部を通過する粗粒スラリ流の影響で摩耗しやすい供給部片体を、サブフレーム全体を交換することなく個別に交換できるようになる。

必ずしも必要ではないが、好ましくは、供給部片体は、隣接する外縁片体から、開領域から離れる方向に取り外せる。これによれば、供給部片体を開領域に向けて内向きに取り外さなくてよいため、供給部片体の交換がさらに容易になる。

必ずしも必要ではないが、好ましくは、供給部片体は、第１の脇面部および第２の脇面部の一方または両方に配設される。この位置は供給部片体にとって特に有利であるが、これは、脇面部がその全長にわたって濾板フレームによって支持されているからである。また、供給部片体は供給開口部を有していない外周縁片体ほどには構造的に強くないため、この位置に設けることが重要となる。

必ずしも必要ではないが、好ましくは、相等しい供給部片体が第１の脇面部および第２の脇面部の両方に配設される。

本開示の第１の態様に係る別の実施形態において、外縁領域の第１の平面部に対向する第２の平面部上にダイアフラム溝が設けられ、フィルタダイアフラムにある対応する玉縁を収容してさらに取り付ける。ダイアフラム溝は、外縁領域に沿って延伸し、相互に取り付けられる個々に分かれた外縁片体上に形成され、一続きの環状溝を形成する。

例えば、ダイアフラム溝は、濾板サブフレームの第２の平面部に向けて開口する孔部、底部、および孔部と底部の間に設けられた頸部をもつ断面プロファイルを有していてもよい。また、横断方向における底部の延在範囲は、頸部の延在範囲を上回ってもよい。すなわち、ダイアフラム溝の断面プロファイルにおいては頸部により、底部5aに対して細いくびれ部分が形成される。これにより、対応する断面プロファイルを有するフィルタダイアフラムの連係する玉縁を、ダイアフラム溝に丁度適合するように取り付けることができる。

また、底部5aが横断方向に延在する範囲をその横断方向の最大延在範囲（すなわち幅）として定義してもよく、これに対して、頸部が横断方向に延在する範囲を、その横断方向の最小延在範囲（すなわち幅）として定義してもよい。よって、溝は好適には、頸部の最小幅部の横断方向中心点を通る垂直非対称軸に対して非対称な断面プロファイルを有していてもよい。垂直非対称軸は、サブフレーム全体に及ぶ面に対して垂直であるが、この面は開領域の平面により定義される。頸部の最小幅部は、溝の断面プロファイルの一地点として定義してもよく、この地点において頸部は最小の横方向延在範囲を示す。換言すると、最小幅部は、頸部の最も狭い地点、すなわち、溝の延伸方向に直交しフレーム４の全体に及ぶ平面に平行な水平方向に沿っている頸部の最小領域を有する地点が定義される。

さらに、底部は好適には、横断方向の内側（開領域に面する側）ではなく横断方向の外側（開領域から見て外方に向いた側）で、非対称軸からさらに横断方向に延在している。

上述の構成により、連係するダイアフラムの対応する玉縁は、ダイアフラム溝に挿入された際に、ダイアフラム自体の重量によって生じるねじれの影響により良好に耐えることができる。

本開示の第１の態様に係る別の実施形態において、外縁領域の第１の平面部上に帯状封止溝が設けられ、使用時にサブフレームの下方の濾板を封止する用に供する対応する封止帯を収容して取り付ける。帯状封止溝は、外縁領域に沿って延伸し、相互に取り付けられる個々に分かれた外縁片体上に形成され、一続きの環状溝を形成する。

必ずしも必要なわけではないが好ましくは、帯状封止溝は、底部、および底部とサブフレームの第１の平面部との間に開口している頸部を含む断面プロファイルを有する。また、頸部の断面幅は、底部の断面幅より狭くてもよい。すなわち、サブフレームの断面プロファイルにおいて、帯状封止溝の頸部は、所定の点において溝が延在している方向に沿って見た場合、帯状封止溝の底部よりも狭い。

さらに、帯状封止溝の断面プロファイルは、帯状封止溝の底部の横方向中心点を介して第１の平面部に垂直に伸びる垂線に対して非対称であってもよく、これにより、チャンバ側（開領域側）および外側を画定する。

必ずしも必要ではないが、好ましくは、帯状封止溝の底部チャンバ側の曲率は、帯状封止溝の底部の外側の曲率よりも大きくてもよい。

必ずしも必要ではないが、好ましくは、濾板サブフレームの断面プロファイルにおいて、チャンバ側では、帯状封止溝の湾曲部底の曲線は途切れることなく頸部まで及んでいる。例えば、当該底部の湾曲は、連続的な曲線として頸部へと変容していってもよい。

必ずしも必要ではないが、好ましくは、サブフレームの断面プロファイルにおいて、外側では、帯状封止溝の底部は帯状封止溝の頸部まで延在している直線的な輪郭を呈する。

本開示の第１の態様に係る別の実施形態において、隣接する外縁片体間の継ぎ目に片部封止体が設けられる。最適には、このような片部封止体は、隣接する外縁片体間の各継ぎ目に設けられる。

必ずしも必要ではないが、好ましくは、このような片部封止体は、上述したように、ダイアフラム溝と帯状封止溝とが符合する継ぎ目の一部分に設けられ、片部封止体は、ダイアフラム溝の底と帯状封止溝の底との間に延在している円筒形の楔として設けられる。

以下に、本開示について、好適な実施形態を用いて添付の図面を参照しながらより詳細に述べる。
本開示の実施形態に係る濾板サブフレームの概略図を斜視図として示す。図１の濾板サブフレームを分解斜視図として示す。図１の濾板サブフレームを平面図として示す。図１の濾板サブフレームを分解平面図として示す。図３の丸で囲った部分の詳細な図を示す。図１の濾板サブフレームを側面図として示す。

開示の詳細な説明

図１は、本開示の実施形態による濾板サブフレーム１の斜視図を示す。サブフレーム１は、略矩形であり、第１の脇面部２およびそれに対向する第２の脇面部３を有する外縁領域1aを含む。第１および第２の脇面部はサブフレーム１の長手方向に沿って延在していて、互いに平行である。外縁領域1aはさらに、第１の先端面部４およびそれに対向する第２の先端面部５を有する。これらの先端面部は互いに平行であり、脇面部２、３に直交している。隅部６は、隣接する脇面部２、３と先端面部４、５を相互に接続している。具体的には、外縁領域1aは、その領域内に仕切体および開領域1bを画成する。

図２は、外縁領域1aが複数の外縁片体を備え、複数の外縁片体がサブフレーム１の外縁を形成している様子をより明確に示している。具体的には、第１の脇面部２は、相互に取り付けられる個々に分かれた外縁片体を備え、これらの外縁片体の１つは供給部片体2a’である。同様に、第２の脇面部３は相互に分離可能に取り付けられる個々に分かれた外縁片体を備え、これらの外縁片体の１つは供給部片体3a’ である。図示していないが、供給部片体2a’、3a’は、使用時に濾過するスラリを開領域内に供給する１または複数の供給開口部をもつ。具体的には、供給部片体2a’、3a’は、開領域から遠ざかる方向に、隣接する外縁片体2a、3aから取り外すことができる。また、添付図面では明瞭には分かりづらいが、供給部片体2a’、3a’は互いに一致するものである。

第１の先端面部４は単一の外縁片体4aを備えているが、あるいは第１の先端面部４を複数の外縁片体で形成してもよい。同様に、第２の先端面部５も単一の外縁片体5aからなるものであるが、あるいは第２の先端面部５を複数の外縁片体で形成してもよい。

図に示す実施形態では、脇面部２、３および先端面部４、５は隅部６で相互に接続している。具体的には、隅部６は、隣接する外縁片体2a、3a、4a、5aに分離可能に取り付けられる隅部片体６を備える。脇面部２、３および先端面部４、５は、他の方法として、個別品の隅部を用いずに直接互いに結合するように構成してもよいことに留意されたい。添付図面の実施形態では、隅部片体6aは互いに一致するものである。

第１の先端面部４および第２の先端面部５はいずれも、第１の先端面部４および第２の先端面部の外縁片体4a、5aに対し分離可能に取り付けられ各外縁片体にわたって延在している補強棒材4b、5bを備えている。具体的に図示した実施形態では、補強棒材4b、5bも関連する隅部片体6aに対して分離可能に取り付けられ、隅部片体にわたって延在している。

すでに説明した通り、補強棒材4b、5bは外縁片体2a～6aとは異なる材料からなり、また、補強棒材4b、5bの弾性率は外縁片体2a～6aの弾性率よりも高い。例えば、補強棒材4b、5bは鋼材または複合材料で作製してもよく、これに対し、外縁片体2a～6aは合成樹脂材料で作製してもよい。

図３は、図１のサブフレーム１を、外縁領域の第２の平面部1dから見た平面図を示す。そして図４は、図２と同様の分解構造を、外縁領域の第２の平面部1dから見た平面図として示す。

図５は、左下の隅部６と第１の脇面部の間における、図３で表された丸で囲った部分の詳細な図を示す。具体的には、ダイアフラム溝７は、濾板ダイアフラムにある対応する玉縁を収容して、このようなダイアフラムを濾板サブフレーム１に取り付けるものである。図１～図５から分かるように、ダイアフラム溝７は第２の平面部1d上に設けられ、外縁領域1bに沿って延在している。具体的には、溝７は、相互に取り付けられる個々に分かれた外縁片体2a～6a上に形成され、一続きの環状溝７を形成する。

また、図５は、隣り合う外縁片体2aと6aの間の継ぎ目に設けられた封止体８も示している。

そして図６は、濾板サブフレーム１を側面から見た様子を示している。具体的には、外縁領域1aの第１の平面部1cおよび第２の平面部1dを示している。

参照符号の一覧

1 濾板サブフレーム
1a 外縁領域
1b 開領域
1c 第１の平面部
1d 第２の平面部
2 第１の脇面部
2a 外縁片体
2a’ 供給部片体
3 第２の脇面部
3a 外縁片体
3a’ 供給部片体
4 第１の先端面部
4a 外縁片体
4b 補強棒材
5 第２の先端面部
5a 外縁片体
5b 補強棒材
6 隅部
6a 隅部外縁片体
7 ダイアフラム溝
8 片部封止体

図に示す実施形態では、脇面部２、３および先端面部４、５は隅部６で相互に接続している。具体的には、隅部６は、隣接する外縁片体2a、3a、4a、5aに分離可能に取り付けられる隅部片体6aを備える。脇面部２、３および先端面部４、５は、他の方法として、個別品の隅部を用いずに直接互いに結合するように構成してもよいことに留意されたい。添付図面の実施形態では、隅部片体6aは互いに一致するものである。

Claims

濾板フレームおよびその中に収容可能な濾板サブフレームを有する濾板フレーム組立体の濾板サブフレーム(1)であって、
該サブフレームは、相互に取り付けられ該サブフレームの一続きの外縁領域(1a)を形成する個々に分かれた外縁片体(2a、3a、4a、5a、6a)を備え、これにより前記外縁領域は該サブフレームの開領域(1b)を囲繞して画定し、
前記外縁領域は、略矩形であり、
－前記サブフレーム(1)の長手方向に沿って延伸している、第１の脇面部(2)および第１の脇面部(2)に平行して対向する第２の脇側(3)面部と、
－該脇面部(2、3)に直交する第１の先端面部(4)および第１の先端面部(4)に平行して対向する第２の先端面部(5)とを有し、
前記脇面部(2、3)の線密度は前記先端面部(4、5)の線密度よりも低く、該先端面部(4、5)の曲げ剛性は前記端脇(2、3)の曲げ剛性よりも高く、
第１の先端面部(4)および第２の先端面部(5)の一方または両方に、該先端面部(4、5)の曲げ剛性を高める補強棒材(4b、5b)が備えられ、
該サブフレーム(1)は、濾板フレーム内に、該サブフレーム(1)の長手方向に沿って摺動可能に収容できるように構成され、
前記脇面部(2、3)を形成する外縁片体の第１の平面部(1c)上に支持面が設けられ、該支持面は、該濾板サブフレームを連係する濾板フレームの対応する収容面上で支持するように構成されていることを特徴とする濾板サブフレーム。
請求項１に記載の濾板サブフレームにおいて、前記支持面は、ASTM規格D1894に従って算出される鋼に対する乾燥動摩擦係数がわずか0.3となるように配設されることを特徴とする濾板サブフレーム。
請求項１または２に記載の濾板サブフレームにおいて、前記補強棒材(4b、5b)は、該補強棒材(4b、5b)に連係する１つの先端面部(4、5)と該先端面部(4、5)に隣接する脇面部(2、3)の間にある隅部までまたは隅部を越えて延在していることを特徴とする濾板サブフレーム。
前記請求項１ないし３のいずれかに記載の濾板サブフレームにおいて、前記補強棒材(4b、5b)は前記外縁片体(2a～5a)とは異なる材料からなり、前記補強棒材(4b、5b)の材料の弾性率は前記外縁片体の弾性率よりも高いことを特徴とする濾板サブフレーム。
請求項４に記載の濾板サブフレームにおいて、前記補強棒材(4b、5b)は鋼または複合材料から作製され、前記外縁片体(2a～5a)は合成樹脂材から作製されることを特徴とする濾板サブフレーム。
前記請求項１ないし５のいずれかに記載の濾板サブフレームにおいて、隣接する先端面部(4、5)と脇面部(2)の間の各隅部(6)には、相等しい隅部外縁片体(6a)が配設されることを特徴とする濾板サブフレーム。
前記請求項１ないし６のいずれかに記載の濾板サブフレームにおいて、前記外縁片体(2a～6a)のうち少なくとも１つは、使用時には濾過するスラリを前記開領域(1b)内に供給する１または複数の供給開口部を含む供給部片体(2a’、3a’)であり、
該供給部片体(2a’、3a’)は、隣接する外縁片体(2a、3a)に対し分離可能に取り付けられることを特徴とする濾板サブフレーム。
請求項７に記載の濾板サブフレームにおいて、前記供給部片体(2a’、3a’)は、隣接する外縁片体(2a、3a)から、前記開領域から離れる方向に取り外せることを特徴とする濾板サブフレーム。
請求項７または８に記載の濾板サブフレームにおいて、前記供給部片体(2a’、3a’)は第１の脇面部(2)および第２の脇面部(3)の一方または両方に配設されることを特徴とする濾板サブフレーム。
前記請求項６ないし８のいずれかに記載の濾板サブフレームにおいて、相等しい供給部片体(2a'、3a’)が第１の脇面部および第２の脇面部の両方に配設されることを特徴とする濾板サブフレーム。
前記請求項１ないし10のいずれかに記載の濾板サブフレームにおいて、前記外縁領域(1b)の第１の平面部(1c)に対向する第２の平面部(1d)上にダイアフラム溝(7)が設けられ、濾板ダイアフラムにある対応する玉縁を収容しさらに取り付け、
前記ダイアフラム溝(7)は、前記外縁領域(1b)に沿って延伸し、相互に取り付けられる個々に分かれた外縁片体(2a～6a)上に形成され、一続きの環状溝を形成することを特徴とする濾板サブフレーム。
前記請求項１ないし11のいずれかに記載の濾板サブフレームにおいて、前記外縁領域(1b)の第１の平面部(1c)上に帯状封止溝が設けられ、濾板の対応する封止帯を収容して取り付け、
前記帯状封止溝は、前記外縁領域(1b)に沿って延伸し、相互に取り付けられる個々に分かれた外縁片体(2a～6a)上に形成され、一続きの環状溝を形成することを特徴とする濾板サブフレーム。
前記請求項１ないし12のいずれかに記載の濾板サブフレームにおいて、隣接する外縁片体(2a～6a)間の継ぎ目に片部封止体(8)が設けられることを特徴とする濾板サブフレーム。
請求項11ないし13に記載の濾板サブフレームにおいて、前記片部封止体(8)は前記ダイアフラム溝(7)と前記帯状封止溝とが符合する継ぎ目の一部分に設けられ、前記片部封止体(8)は該ダイアフラム溝(7)の底と該帯状封止溝の底の間に延在している円筒形の楔として設けられることを特徴とする濾板サブフレーム。