JP2024027769A - フィルタープレスのろ布破損検知装置 - Google Patents
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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】各ろ過室9から排出されるろ液が集合する直線的に連通した検知路17,22と、検知路17,22の端部から所定の濁度のろ液と清澄なろ液との界面で反射する照射波を発信し、反射波を受信するまでの伝搬時間を距離に換算して出力する検知装置18と、を備えるもので、並列するろ過室9の何れのろ布6が破損したのかを1つの計測器にて直線的かつ縦断的に検知できる。【選択図】図1
Description
本発明は、複数のろ過室を並列したフィルタープレスにおいて、排出されるろ液から何れのろ布に破損が生じているのかを検知するフィルタープレスのろ布破損検知装置に関する。
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共通の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、ろ布が破損して懸濁物質を多く含むろ液が流出しても多数のろ布のどれが破損しているのか不明確なため、運転を停止し、各ろ過室のろ布を目視で判別していた。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、ろ布の破損に気づかずに運転を継続すると、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。
特許文献1は、図1にろ過室に連通する各ろ過液排水管の下部を二本の枝管に分岐させるとともに、分岐部に三方弁を設け、一方の分岐管に濁度計を設置し、他方の枝管を共有の集合管に連通させたフィルタープレスのろ布破損検出装置が開示されている。また、図3にろ過室に連通する各ろ過液排水管の下部を二本の枝管に分岐させるとともに、分岐部に三方弁を設け、一方の枝管を共有の集合管に連通させ、他方の枝管を共有枝管に連通させて濁度計にて計測するフィルタープレスのろ布破損検出装置が開示されている。
特許文献2は、透過型の光学センサーで構成した遠隔検知装置をろ板列の側部に配置し、ろ布の破損により検知棒がろ板の側部に突出すると光学センサーの投光線が遮断され、警報装置が作動するフィルタープレスのろ布破損検出装置が開示されている。
特許文献1の図1に示される技術は、それぞれのろ過室に濁度計が必要となり、費用が高くなるとともに故障・誤作動のリスクが大きくなる。また、特許文献1の図3に示される技術は、濁度計は1つでよいが、三方弁にて各ろ過室から排出されるろ液を切り替えて、その都度個別にチェックする必要がある。なお、破損したろ布を特定するために時間と手間がかかる。
特許文献2の技術は、ろ板列に沿って照射する光学センサーにてろ布の破損を検知するものであるが、破損時にそれぞれのろ板から突出する検知棒が必要で、費用が高くなるとともに故障・誤作動のリスクが大きくなる。また、破損したろ布を特定するためには目視により検知棒が突出したろ板を確認する必要がある。
本発明は、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するとともに、並列するろ過室の何れのろ布が破損したのかを1つの計測器にて特定できるフィルタープレスのろ布破損検知装置を提供する。
本発明は、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集合管に排出するフィルタープレスにおいて、各ろ過室から排出されるろ液が集合する直線的に連通した検知路と、ろ液通路の端部から所定の濁度のろ液と清澄なろ液との界面で反射する照射波を発信し、反射波を受信するまでの伝搬時間を距離に換算して出力する検知装置と、を備えたもので、ろ布の破損を高精度に検知するとともに、破損したろ布を容易に特定できる。
検知路は、ろ板を閉板することで各ろ板の排水口がその配列方向に沿って互いに連結して形成される集合管、あるいは各ろ板に並設した集合管であって、検知装置をろ液が流下する上流端に設けると、既存の装置の改良が容易であり、汚水が下流に流れても正確に距離を検知可能である。
検知路は、ろ板を閉板することで各ろ板のろ液通路の一部を連通して形成すると、ろ液の流下方向と直交して照射波を発信するため正確な位置が検知できる。
検知路とろ液通路との接続部近傍に照射波を照射、検知路とろ液通路との接続部の上流側に照射波が透過可能な流下防止板を設ける、あるいは検知路とろ液通路との接続部にT字管で構成した流下案内管を設け、T字管の開口部を集合管の上・下流に合わせるとともに、その内部に検知装置の照射波を照射すると、集合管にて高濃度のろ液を検知することができる。
本発明に係るフィルタープレスのろ布破損検知装置は、上記のように構成してあり、運転中に並列する複数のろ過室の何れのろ布が破損したのかを1つの計測器にて特定できる。点検のためにフィルタープレスを停止し、ろ板を開板して目視確認する必要がない。また、ろ液の切り替え等の煩雑な操作も不要であり容易に検知可能である。
図1は本発明に係るフィルタープレスの概略側面図である。
本発明に係るフィルタープレス1は、フロントフレーム2とリアーフレーム3に支持された一対の平行なガイドレール4が支架されている。このガイドレール4には、表裏にろ過床面5aを有するろ板5と、ろ過床面5a上に張設されたろ布6とが、複数装着されている。複数のろ板5・・・は、ガイドレール4上に前後進可能に載置されている。
本発明に係るフィルタープレス1は、フロントフレーム2とリアーフレーム3に支持された一対の平行なガイドレール4が支架されている。このガイドレール4には、表裏にろ過床面5aを有するろ板5と、ろ過床面5a上に張設されたろ布6とが、複数装着されている。複数のろ板5・・・は、ガイドレール4上に前後進可能に載置されている。
リアーフレーム3には開閉装置7を支架し、開閉装置7を伸長させてムーバブルヘッド8をフロントフレーム2方向に押圧することによりろ板5を閉板する。閉板したろ板5,5間のろ過室9に原液を供給すれば、原液はろ布6により固液分離され、ろ布6で捕捉された固形物はろ過室9内でケーキ層を形成しながら脱水される。ろ液はろ布6を通過してろ過床面5aのろ液通路10から外部に排出される。
脱水終了後、開閉装置7を収縮してろ板5を開板する。連結リンク11によって決められた所定の間隔で、各ろ板5・・・を一斉に開板することができる。そして、ろ過室9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5を開閉させる開閉装置7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5は1枚毎に順次開板してもよい。
図2はろ過室の概略断面図である。
各ろ板5・・・には、凹状のろ過床面5aが形成されている。ろ過床面5aは、ろ板5の閉板時に隣接するろ板5の相対向するろ過床面5aとの間でろ過室9を区画形成する。原液供給路12から原液通路13を介してろ過室9のろ布6,6間に原液を供給すると、原液はろ布6によって固液分離され、ろ布6を通過したろ液はろ過床面5a下方に設けたろ液通路10に流入する。この際に、ろ布6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6を通過してろ液通路10に流入する。一方のろ過床面5a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9をダイアフラムで圧搾し、固形物の含水率を減少させる。
各ろ板5・・・には、凹状のろ過床面5aが形成されている。ろ過床面5aは、ろ板5の閉板時に隣接するろ板5の相対向するろ過床面5aとの間でろ過室9を区画形成する。原液供給路12から原液通路13を介してろ過室9のろ布6,6間に原液を供給すると、原液はろ布6によって固液分離され、ろ布6を通過したろ液はろ過床面5a下方に設けたろ液通路10に流入する。この際に、ろ布6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6を通過してろ液通路10に流入する。一方のろ過床面5a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9をダイアフラムで圧搾し、固形物の含水率を減少させる。
図3はろ板の正面図である。
ろ液の集合するろ過床面5aの下方には、ろ液を排出するろ液通路10の一端を開口してあり、ろ板5の肉厚内を通って他端をろ板5の外側部に形成している排水口14に接続している。ろ液通路10と連通している排水口14は、ろ板5をその厚さ方向に貫くように設けている。ろ板5を閉板すると、各ろ板5・・・の排水口14・・・がその配列方向に沿って互いに連結して集合管15を形成する。それぞれのろ過室9で固液分離されたろ液は各ろ液通路10・・・から集合管15を経てフロントフレーム2に接続する排出管16から外部に排出される。このように、ろ布6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、ろ液通路10から排水口14へ流出し、集合管15内をフロントフレーム2に向かって流下する。
ろ液の集合するろ過床面5aの下方には、ろ液を排出するろ液通路10の一端を開口してあり、ろ板5の肉厚内を通って他端をろ板5の外側部に形成している排水口14に接続している。ろ液通路10と連通している排水口14は、ろ板5をその厚さ方向に貫くように設けている。ろ板5を閉板すると、各ろ板5・・・の排水口14・・・がその配列方向に沿って互いに連結して集合管15を形成する。それぞれのろ過室9で固液分離されたろ液は各ろ液通路10・・・から集合管15を経てフロントフレーム2に接続する排出管16から外部に排出される。このように、ろ布6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、ろ液通路10から排水口14へ流出し、集合管15内をフロントフレーム2に向かって流下する。
本実施例では、隣接するろ板5,5において、ろ液通路10を対称に配設し、ろ板5の両外側部に配している排水口14にそれぞれろ液を排出しているが、各ろ板5のろ液通路10を一方のみ、あるいは両外側部の排水口14に連通させてもよい。
また、本実施例では集合管15をろ板5と一体化した構成としているが、ろ板5・・・列とは独立した集合管15aを並設し、集合管15aに各ろ過室9・・・から可撓性を有するチューブ等にてろ液を排出するようにしてもよい。
また、本実施例では集合管15をろ板5と一体化した構成としているが、ろ板5・・・列とは独立した集合管15aを並設し、集合管15aに各ろ過室9・・・から可撓性を有するチューブ等にてろ液を排出するようにしてもよい。
図4は検知路で検知する概略説明図である。
各ろ過室9から排出されるろ液を共通の検知路17に集水し、検知路17内に流入した懸濁液の位置を検知装置18にて計測する。本実施例では、検知装置18でろ液を検知する検知路17は集合管15であり、集合管15の一方の端部に検知装置18を備えている。検知装置18は集合管15の内部を他方の端部に向かって直線的かつ縦断的に検知可能で、各ろ過室9・・・から集合管15に排出される所定の濁度のろ液と清澄なろ液との界面と、検知装置18までの距離を検出する。
各ろ過室9から排出されるろ液を共通の検知路17に集水し、検知路17内に流入した懸濁液の位置を検知装置18にて計測する。本実施例では、検知装置18でろ液を検知する検知路17は集合管15であり、集合管15の一方の端部に検知装置18を備えている。検知装置18は集合管15の内部を他方の端部に向かって直線的かつ縦断的に検知可能で、各ろ過室9・・・から集合管15に排出される所定の濁度のろ液と清澄なろ液との界面と、検知装置18までの距離を検出する。
検知装置18は集合管15内に照射波を発信し、照射波が所定の濁度のろ液で反射した反射波を受信するまでの伝搬時間を距離に換算して出力する。本実施例では、検知装置18にレーザー式レベル計を用いており、集合管15を流下するろ液の上流側であるリアー部に固定した検知装置18からフロント部に向かって集合管15内にレーザー光を照射する。
ろ布6の破損がない場合、集合管15内が清澄なろ液で満たされており、集合管15の他方の端部までレーザー光が照射され、排出管16で反射された反射光を検知装置18が受信する。検知装置18ではろ板5・・・列の長さ以上の距離が出力される。
一部のろ布6に破損が生じてろ過室9内の懸濁物質が混入した高濁度のろ液が集合管15に排出された場合は、ろ液通路10との接続部19から集合管15に排出される高濁度ろ液にてレーザー光が反射される。反射光を検知装置18が受信して高濁度ろ液の排出位置までの距離を出力するため、出力された距離に対応するろ過室9のろ布6が破損している可能性が高いことが瞬時に判明する。
予めフィルタープレス1で固液分離する原液に応じて、ろ布6の破損を高精度に検知できるよう検知装置18から発信する照射波の出力を調整しておくことが望ましい。
検知装置18にてろ板5…列の長さより短い距離が出力された際の異常時には、操作盤等に警報が出るようにしもよい。また、検知装置18から各接続部19…までの距離を入力しておき、操作盤等に該当するろ過室9あるいはろ布6を出力するようにし、各ろ液通路10…から集合管15に排出されるろ液について、高濁度ろ液の排出位置を検知できるようにしてもよい。
なお、本実施例では照射波にレーザー光を用いているが、透明な物質を透過し、所定の濁度のろ液と清澄なろ液との界面にて反射する照射波(超音波、マイクロ波等)を用いるものであれば、本発明の検知装置18に適用できる。
図5は他の実施例1の検知路で検知する概略説明図である。
ろ液通路10から集合管15に排出されるろ液は、集合管15内でフロントフレーム2側に向かって流下する。特に、下流側のろ過室9から集合管15に排出されるろ液は、上流側から集合管15内を流下してくるろ液に流されるため、接続部19から集合管15に排出された直後に下流に向かって流動し、検知装置18の照射波で検知できない、あるいは検知位置に誤差が生じることがある。したがって、(a)のようにろ液通路10と集合管15の接続部19近傍に照射することが望ましい。
ろ液通路10から集合管15に排出されるろ液は、集合管15内でフロントフレーム2側に向かって流下する。特に、下流側のろ過室9から集合管15に排出されるろ液は、上流側から集合管15内を流下してくるろ液に流されるため、接続部19から集合管15に排出された直後に下流に向かって流動し、検知装置18の照射波で検知できない、あるいは検知位置に誤差が生じることがある。したがって、(a)のようにろ液通路10と集合管15の接続部19近傍に照射することが望ましい。
(b)はろ液通路10と集合管15の接続部19の上流側に流下防止板20を設けた実施例である。照射波が透過する透明な流下防止板20をそれぞれの接続部19に設けることにより、上流側から流下してくるろ液による押圧を阻害し、ろ液通路10から集合管15に排出されるろ液が、その位置で底部近傍まで流動するように構成している。検知装置18による照射波は清澄なろ液、および透明な流下防止板20を透過して所定の濁度のろ液と清澄なろ液との界面にて反射するため、正確な検知が可能となる。流下防止板20は検知装置18の照射波の照射位置に応じて上方から適切な位置まで垂下する。
(c)はろ液通路10と集合管15の接続部19に流下案内管21を設けた実施例である。本実施例では、それぞれの接続部19に小口径のT字管を集合管15内に接続し、その内部に検知装置18の照射波を照射することで、ろ液濃度が薄くなる前に検知することができる。T字管の開口部を集合管15の上・下流に合わせているので、1本の照射波で縦列する全流下案内管21内のろ液を検知することができる。
図6は他の実施例2の検知路で検知する概略説明図である。
集合管15の前段の各ろ液通路10・・・の一部を前後方向に連通するように検知路22を形成したものである。集合管15と同様にろ板5を閉板することで一体的な検知路22を形成する。検知路22の端部から検知路22内の他端に向かって検知装置18にて照射波を照射する。検知路22は集合管15より小口径で直線状、且つ端部を袋状に構成することで、隣接するろ過室9方向に検知路22内のろ液が流動することがない。
集合管15の前段の各ろ液通路10・・・の一部を前後方向に連通するように検知路22を形成したものである。集合管15と同様にろ板5を閉板することで一体的な検知路22を形成する。検知路22の端部から検知路22内の他端に向かって検知装置18にて照射波を照射する。検知路22は集合管15より小口径で直線状、且つ端部を袋状に構成することで、隣接するろ過室9方向に検知路22内のろ液が流動することがない。
ろ液の検知は、原液をろ過室9に圧入する圧入工程時と、圧入工程後にろ過室の脱水ケーキをダイアフラム等で圧搾する圧搾工程時に実施する。検知路17,22の満水後に、検知装置18から照射波を発信する。圧入工程および圧搾工程では、時間の経過とともにろ液量が減少するため、それぞれの工程開始から所定時間だけ検知を行ってもよい。なお、検知装置18から照射波を発信する間隔は予め設定しておく。
この発明のフィルタープレスのろ布破損検知装置は、ろ液中の懸濁物質による照射波の反射を利用して正確な検知を行うとともに、縦列するどのろ過室のろ布から懸濁物質が排出されているのか位置を特定できるものである。したがって、この発明は、上水汚泥,下水汚泥,産業排水汚泥等について、多室型のフィルタープレスのろ布破損検知装置として非常に有用である。
1 フィルタープレス
5 ろ板
6 ろ布
9 ろ過室
10 ろ液通路
14 排水口
15 集合管
17,22 検知路
18 検知装置
19 接続部
20 流下防止板
21 流下案内管
5 ろ板
6 ろ布
9 ろ過室
10 ろ液通路
14 排水口
15 集合管
17,22 検知路
18 検知装置
19 接続部
20 流下防止板
21 流下案内管
本発明は、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集合管に排出するフィルタープレスにおいて、各ろ過室から排出されるろ液が集合する直線的に連通した検知路と、検知路の端部から所定の濁度のろ液と清澄なろ液との界面で反射する照射波を発信し、反射波を受信するまでの伝搬時間を距離に換算して出力する検知装置と、を備えたもので、ろ布の破損を高精度に検知するとともに、破損したろ布を容易に特定できる。
本実施例では、隣接するろ板5,5において、ろ液通路10を対称に配設し、ろ板5の両外側部に配している排水口14にそれぞれろ液を排出しているが、各ろ板5のろ液通路10を一方のみ、あるいは両外側部の排水口14に連通させてもよい。
また、本実施例では集合管15をろ板5と一体化した構成としているが、図7,8に記載のように、ろ板5・・・列とは独立した集合管15aを並設し、集合管15aに各ろ過室9・・・から可撓性を有するチューブ等にてろ液を排出するようにしてもよい。
また、本実施例では集合管15をろ板5と一体化した構成としているが、図7,8に記載のように、ろ板5・・・列とは独立した集合管15aを並設し、集合管15aに各ろ過室9・・・から可撓性を有するチューブ等にてろ液を排出するようにしてもよい。
Claims (7)
- ろ板(5,5)間に挟持したろ布(6)で固液分離したろ液を、各ろ板(5…)のろ液通路(10)を介して集合管(15)に排出するフィルタープレス(1)において、
各ろ過室(9…)から排出されるろ液が集合する直線的に連通した検知路(17,22)と、
ろ液通路(10)の端部から所定の濁度のろ液と清澄なろ液との界面で反射する照射波を発信し、反射波を受信するまでの伝搬時間を距離に換算して出力する検知装置(18)と、
を備えた
ことを特徴とするフィルタープレスのろ布破損検知装置。 - 前記検知路(17)は、ろ板(5)を閉板することで各ろ板(5…)の排水口(14)がその配列方向に沿って互いに連結して形成される集合管(15)であって、検知装置(18)をろ液が流下する上流端に設けた
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタープレスのろ布破損検知装置。 - 前記検知路(17)は、各ろ板(5…)に並設した集合管(15a)であって、検知装置(18)をろ液が流下する上流端に設けた
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタープレスのろ布破損検知装置。 - 前記検知路(22)は、ろ板(5)を閉板することで各ろ板(5…)のろ液通路(10)の一部を連通して形成した
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタープレスのろ布破損検知装置。 - 前記検知路(17)とろ液通路(10)との接続部(19)近傍に照射波を照射する
ことを特徴とする請求項2または3に記載のフィルタープレスのろ布破損検知装置。 - 前記検知路(17)とろ液通路(10)との接続部(19)の上流側に照射波が透過可能な流下防止板(20)を設けた
ことを特徴とする請求項2または3に記載のフィルタープレスのろ布破損検知装置。 - 前記検知路(17)とろ液通路(10)との接続部(19)にT字管で構成した流下案内管(21)を設け、T字管の開口部を集合管(15)の上・下流に合わせるとともに、その内部に検知装置(18)の照射波を照射する
ことを特徴とする請求項2または3に記載のフィルタープレスのろ布破損検知装置。
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