JP2645057B2 - 繊維懸濁液を濃縮するフィルタの濾過セグメント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は繊維懸濁液を濃縮するフィルタの濾過セグメ
ントに係り、さらに詳しくは繊維懸濁液を濃縮する回転
式ディスクフィルタあるいはひだ付きフィルタ収泥器の
セクタ形状の濾過セグメントに関する。

〔従来の技術〕

砕木パルプ、セルロースの製造時並びに古紙及び他の
繊維材料の加工時には、多くの材料濃度約0.3％〜３％
で繊維懸濁液の処理が行われる。粉砕あるいは漂白によ
る他の加工及び濾か槽に繊維材料を滞留させるにはより
高度の濃縮が必要であって、これは回転式のディスクフ
ィルタあるいはひだ付きフィルタ収泥器を用いて経済的
に行われる。いずれの場合にも水平の軸を中心に回転す
るドラムが槽内に沈められて、濃縮しようとする繊維懸
濁液が連続的に槽内に導入される。外側に濾過織物（す
なわちフィルタクロス）が張られているドラムは、濾過
面積を増大させるためにアコーデオン形状を有する。た
とえばヘデモラ・パルプ・マシーネリ社が出しているよ
うな公知のディスクフィルタの場合には、ドラムは多数
のディスク状のユニットから組み立てられており、これ
らのユニットは回転可能に軸承されて駆動される共通の
支持パイプ上に取り付けられており、かつこれらのユニ
ットはそれぞれ半径に沿って互いに接して設けられてい
る多数のセクタ形状の濾過セグメントから形成されてお
り、この濾過セグメントの外側には濾過織物が張られて
おり、この濾過織物は中空空間を画成するフィルタ支持
体と共にフィルタディスクの端面を形成している。

繊維懸濁液中に挿入されているディスクフィルタがゆ
っくりと回転すると、繊維懸濁液の水分がフィルタを通
過し、回転しているドラムの内部に流入し、この際にフ
ィルタの外側に繊維フリースが形成されて、この繊維フ
リースによって濾過作用が強化される。装置は、槽内の
繊維懸濁液の水位とドラムの内部から支持パイプを介し
て流出する水面との間に静水圧差が生じてそれによって
連続的な濾過が行われるように構成されている。槽内に
保持されている繊維懸濁液が通過する間にフィルタ上に
形成されどんどん厚くなっていく繊維層をフィルタディ
スクから除去するために、槽の濾過すべき繊維懸濁液の
上方にレーキ形状のスクレーパが配置されており、この
スクレーパがある種のシュートを形成し、フィルタディ
スクから掻き取られた繊維層は前記シュート上で槽外の
或る箇所へ滑動する。場合によってはフィルタからの繊
維層の除去は、ディスクフィルタの上方に噴射パイプを
設けてこの噴射パイプを用いて繊維層をフィルタから噴
き外すことによって行われる。

以上説明した公知のディスクフィルタの場合には、濾
過セグメントには径方向に延びる２つの側方の辺と周方
向の外側の辺とを有するある種の枠が設けられており、
軸方向に互いに距離をおいて配置されているフィルタ支
持体は溶接のワイヤ格子から形成され、この格子上に合
成樹脂の濾過織物が載置されている。この合成樹脂の濾
過織物によってファスナーを有するフィルタ袋が形成さ
れて、このフィルタ袋が枠とフィルタ支持体の上に熱に
よって張り付けられている。

公知のひだ付きフィルタ収泥器の場合には、周方向に
延びるひだはディスクフィルタの場合よりも浅い。

他の公知のディスクフィルタの場合には、フィルタ支
持体は孔を有する比較的大直径の多孔板から形成されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

公知のセクタ形状の濾過部材は多くのことに関して欠
点がある。まず、濾過織物を支えるための枠とフィルタ
支持体とからなる支持構造の製造がかなり複雑であっ
て、それによってコストが高くなってしまう。さらに、
この濾過構造は特に安定してはおらず（フィルタディス
クの直径が2mもあることを考えてみなければならな
い）、回転しているフィルタディスクの側方に比較的小
さい衝撃が加わっても、濾過織物が繊維層をドラムから
除去するスクレーパ、噴射パイプ等に対して側方に偏っ
てしまい、それ故に上述の公知のディスクフィルタの場
合にはフィルタディスクの繊維層を除去する領域が側方
へずれてしまう。さらに、濾過織物とこれを支持するフ
ィルタ支持体との相対的な移動によってフィルタに摩耗
現象が生じて、それによってフィルタの寿命が短縮され
てしまう。

本発明は、特にフィルタの固定に関して簡単かつ安価
に製造できる、繊維懸濁液を濃縮する回転式のディスク
フィルタあるいはひだ付きフィルタ収泥器のセクタ形状
の濾過セグメントを提供することを目的としている（上
述の公知の濾過セグメントを側方から見るとほぼ尖端を
切り取った円弧形状をしている）。

〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために本発明によれば、枠を備
え、この枠が径方向外側の辺と、特に径方向に延びる２
つの側方にそれぞれ側方の辺とを有し、この側方の辺に
（軸方向に）互いに距離をおいて配置されたフィルタ支
持部が固定されており、このフィルタ支持部がそれに載
置されたフィルタと共に濾過部材の２つの主要な表面を
形成する濾過セグメントにおいて、少なくとも枠辺が鋳
造部材として形成され、この鋳造部材内にフィルタが埋
め込まれる構成が採用されている。本発明の好ましい実
施例によれば、フィルタは鋳造部材の構成要素であるフ
ィルタ支持部内に埋め込まれている。フィルタ支持部が
枠辺に鋳合わせられる場合には、特に製造が簡単であ
る。

したがって公知の濾過セグメントの場合と同様に、本
発明の構造においてもフィルタが濾過セグメントの側方
ないしは側方端縁の主要表面を形成し、しかもフィルタ
がフィルタ支持部上に簡単に載っている場合だけでな
く、フィルタが鋳造部材として形成されたフィルタ支持
部内に埋め込まれている実施例の場合にも、フィルタ支
持部の材料がフィルタの外側を越えて突出しないように
埋込みが行われる限りは、フィルタが濾過セグメントの
主要表面を形成する。フィルタの固定のために特別な工
程は不要である。というのは、枠ないしフィルタ支持部
の鋳造時に濾過セグメントのこれらの部分にフィルタが
自動的に固定されるからである。この際に２つの主要表
面のために２つ別体のフィルタが使用されることもある
が、しかし上述の公知のディスクフィルタの場合と同様
にフィルタ袋を鋳造型に挿入して、枠及び／あるいはフ
ィルタ支持部の鋳造時に埋め込むことも可能である。

原則的には濾過セグメントの完全な枠と２つのフィル
タ支持部を一体の鋳造部材として製造することができ
る。しかしより簡単でそれ故により安価な型を使用する
ことができるようにするために、本発明の好ましい実施
例においては、フィルタディスクの回転軸に対して垂直
に延びる中心面に沿って枠辺を分離して、枠辺半体が対
応するセグメント半体の該当するフィルタ支持部と共に
一体のハーフシェル形状の鋳造部材としての支持体を形
成して、この鋳造部材内にフィルタのセクタ形状のフィ
ルタが埋め込まれている。このように製造されたハーフ
シェル状支持体がその後に互いに接着、溶着、ねじ止め
あるいは他の方法で互いに接して固定される。その場合
にねじ止めがよいと思われる。というのはそうすれば破
損あるいは摩耗した濾過セグメントを容易かつ迅速に交
換することができ、それによってディスクフィルタある
いはひだ付きフィルタ収泥器の停止状態を短縮すること
ができるからである。

鋳造部材としては金属ダイカスト部材あるいは金属射
出成型部材が考えられる。本発明に係る濾過セグメント
は、鋳造部材がプラスチック射出成型部材として形成さ
れる場合に特に安価になり、かつ製造が簡単となる。

フィルタに関しては種々の適当な材料を使用すること
ができるが、ステンレススチールのワイヤあるいはプラ
スチック糸ないしプラスチックワイヤからなる織物が特
によいと思われる。

本発明に係る濾過セグメントに関しても、各フィルタ
支持部をバーからなる格子として形成して、バーを特に
径方向に回転方向に延びるように配置すると有利であ
る。その際に回転方向に延びるバーが径方向に延びるバ
ーに比べてセグメントの内部方向へ偏位されており、か
つフィルタは径方向に延びるバーの中だけに埋め込まれ
ている。これにより、フィルタを支持する載置面の間隔
が小さくなりフィルタを構成する濾過織物の面の形状が
特に安定する効果がある。

特に強調しておきたい事実は次の如くである。すなわ
ち、フィルタをフィルタ支持部及び／あるいは枠内に埋
め込むことによって、特にフィルタをフィルタ支持部の
材料内に埋め込む場合に、フィルタとこのフィルタを支
える部分との相対的な移動が防止されるので、本発明の
濾過セグメントは従来技術に基づく濾過セグメントに比
べて著しく長い寿命を有する。これに関連してさらに、
フィルタをその厚さの全体にわたって鋳造材料内に埋め
込む必要がないことを指摘しておく。たとえばフィルタ
の外側の鋳造部材が面一になる深さまでフィルタが鋳造
部材内に埋め込まれている実施例の方が好ましい場合で
も、濾過織物としてのフィルタの場合にはフィルタ支持
部ないし枠辺側のワイヤ部分を鋳造材料内に埋め込むだ
けで十分である。

本発明はさらに、フィルタが枠及び／あるいはフィル
タ支持体の製造に用いられる型内に挿入されてその後に
枠及び／あるいはフィルタ支持部の鋳造が行われること
を特徴とする濾過セグメントの製造方法に関する。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。

第１図から第３図に示すディスクフィルタ濾過セグメ
ントはほぼ２つの織物裁断片より成るフィルタ10と一体
の鋳造部品として形成されたハーフシェル状のフィルタ
支持体12,14とから形成されており、フィルタ支持体の
それぞれがフィルタ支持部16と枠半体18とから成る。２
つの枠半体が一緒になって径方向外側の枠辺20と径方向
に延びる２つの側方の枠辺22を形成し、２つの枠半体は
これら枠辺に沿ってボルト24及びねじ孔26を介して互い
に堅固に結合されており、フィルタ支持体12にはボルト
の頭を収容する凹部28が形成されている。図示の実施例
に示すように、本発明の濾過セグメントの枠半体18は閉
鎖構造であり、内側にも枠辺30が設けられている。第２
図に示すように２つの枠半体18の内側の枠辺は互いに距
離をおいて配置されており、それによって濾過セグメン
ト内に濾液が流入できるようになっている。

フィルタ支持部16は径方向に延びるバー32とこれに直
交して延びるバー34とから構成されており両方のバーは
互いに結合されると共に枠半体18にも一体に結合されて
いる。というのは枠半体全体がそれぞれ１つの鋳造部
材、特にプラスチック射出成型部材を形成しているから
である。第２図から明らかなように、本発明によれば横
方向のバー34は径方向のバー32に比べて後方を偏位して
おり、径方向のバー32の外側の端面は枠半体18の外側の
端面と面一である。同様に第２図から明らかなように、
横のバー34は互いに接しているので、フィルタ支持部16
が互いに軸方向に距離をおいて配置されるという前述構
成は、もちろん２つのフィルタ支持体のフィルタを支え
る支持面が互いに軸方向に距離をおいて配置されている
構成を意味する。

１本の径方向のバー32とフィルタ10を断面で示す第３
図から明らかなように、本発明によればフィルタ10のそ
れぞれは、枠辺20,22,30の外側の端面と径方向のバー32
によって形成されるフィルタ載置面内に少なくともフィ
ルタの厚さの一部にわたって、好ましくはフィルタの厚
さ全体にわたって埋め込まれている。第３図の断面から
さらに明らかなように本発明に係る濾過セグメントの好
ましい実施例においては、支持構造の材料はフィルタな
いし濾過織物の外側の隆起を越えて外方へは突出してい
ない。

２つの枠半体18は特に簡単かつ安価にプラスチックの
射出成型部材として製造され、その際にフィルタ10が射
出成型の型へ挿入されてその後に枠半体18の射出成型が
行われ、同時にフィルタ10が枠半体を形成するプラスチ
ック内に埋め込まれて、このようにして枠とフィルタ支
持部に固定される。

第４図と第５図に示すひだ付フィルタ収泥器の濾過セ
グメントは、枠及びフィルタ支持体の径方向の長さがデ
ィスクフィルタ濾過セグメントの場合よりも小さいとい
う点だけが異なるので、この第２の実施例の第１の実施
例に相当する部分は、第１図〜第３図と同じ参照番号に
ダッシュを付けて示し、第４図と第５図の詳細な説明は
省略する。

〔発明の効果〕

２つの枠半体のフィルタを支えるバーの配置及び寸法
が、互いに接して（第２図及び第５図を参照）、それに
よって濾過セグメントの安定性が向上し、しかもこれら
のバーの外側に向いた端縁とフィルタとの間には濾液を
通過させる比較的大きい通過断面積が残されるように設
定されているので、きわめて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスクフィルタ用の本発明に係る濾過セグメ
ントの軸方向に見た正面図、第２図はディスクフィルタ
の濾過セグメントの第１図２−２線に沿った断面図、第
３図は２つのフィルタ支持体と共に埋め込まれたフィル
タの径方向に延びるバーの第１図３−３線に沿った断面
図、第４図はひだ付きフィルタ収泥器の本発明に係る濾
過セグメントの第１図と同様な正面図、第５図は濾過セ
グメントの第４図の５−５線に沿った断面図である。 10……フィルタ、16……フィルタ支持部、 18……枠半体、20,22,30……枠片、 24……ボルト、32,34……バー。

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】枠を備え、この枠は径方向外側の辺と特に
   径方向に延びる両側にそれぞれ側方の辺を有し、前記側
   方の辺には２つのフィルタ支持部が固定されており、こ
   のフィルタ支持部の軸方向に互いに距離をおいて配置さ
   れているフィルタ載置面とこのフィルタ載置面上のフィ
   ルタとが一緒になって濾過セグメントの２つの主要表面
   を形成する、繊維懸濁液を濃縮する回転式ディスクフィ
   ルタあるいはひだ付きフィルタ収泥器のセクタ形状の濾
   過セグメントにおいて、 少なくとも枠辺（20,22,30）あるいはフィルタ支持部
   （16）が鋳造部材として形成され、この鋳造部材内にフ
   ィルタ（10）が埋め込まれていることを特徴とする繊維
   懸濁液を濃縮するフィルタの濾過セグメント。
2. 【請求項２】フィルタ支持部（16）も枠辺（20,22,30）
   も鋳造部材として形成されており、フィルタ（10）がこ
   の鋳造部材内に埋め込まれている請求項１に記載の濾過
   セグメント。
3. 【請求項３】フィルタ支持部（16）が枠辺（20,22,30）
   に鋳合わせられている請求項２に記載の濾過セグメン
   ト。
4. 【請求項４】枠辺（20,22,30）が回転軸に対して垂直に
   延びる濾過セグメントの中心面に沿って分割されてお
   り、枠半体（18）がセグメント半体のフィルタ支持部
   （16）と共に一体のハーフシェル状の鋳造部材としての
   フィルタ支持体（12）を形成する請求項３に記載の濾過
   セグメント。
5. 【請求項５】鋳造部材がプラスチック射出成型部材であ
   る請求項１から４までのいずれか１項に記載の濾過セグ
   メント。
6. 【請求項６】フィルタ（10）がステンレススチールのワ
   イヤ製の織物である請求項１から５までのいずれか１項
   に記載の濾過フィルタ。
7. 【請求項７】フィルタ（10）が合成樹脂の糸の織物であ
   る請求項１から５までのいずれか１項に記載のセグメン
   ト。
8. 【請求項８】２つのフィルタ支持体（12）が枠辺（20,2
   2,30）に沿ってボルト（24）によって互いに結合されて
   いる請求項４に記載の濾過セグメント。
9. 【請求項９】各フィルタ支持部（16）がバー（32,34）
   からなる格子から形成されている請求項２から８までの
   いずれか１項に記載の濾過セグメント。
10. 【請求項１０】バー（32,34）が径方向及び径方向と直
    交して延び、横のバー（34）が径方向に延びるバー（3
    2）に比べてセグメントの内側方向に偏位しており、フ
    ィルタ（10）が径方向に延びるバー（32）内にのみ埋め
    込まれている請求項９に記載の濾過セグメント。