JP3037670B2 - 固体を分離かつ精製する装置 - Google Patents
固体を分離かつ精製する装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/01—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with translationally moving filtering elements, e.g. pistons
- B01D33/015—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with translationally moving filtering elements, e.g. pistons with flat filtering elements
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/44—Regenerating the filter material in the filter
- B01D33/46—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element
- B01D33/466—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element scrapers
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
- B01D33/60—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for washing
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- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダーと、こ
のシリンダー内で、これの内壁に沿って摺動可動であ
り、内壁とのシールを果たすシール部を備えたピストン
と、前記ピストンに接続され、上方に、洗浄搭室を前記
シリンダー内に区画するフイルターと、固体粒子の懸濁
液を前記シリンダーに供給するための供給ラインと、前
記フイルターを通して濾過された液体を前記洗浄搭室か
ら排出するための排出ラインと、を具備する、固体を懸
濁液から分離かつ精製する及び／又は固体粒子を濾過す
るための装置に関する。
のシリンダー内で、これの内壁に沿って摺動可動であ
り、内壁とのシールを果たすシール部を備えたピストン
と、前記ピストンに接続され、上方に、洗浄搭室を前記
シリンダー内に区画するフイルターと、固体粒子の懸濁
液を前記シリンダーに供給するための供給ラインと、前
記フイルターを通して濾過された液体を前記洗浄搭室か
ら排出するための排出ラインと、を具備する、固体を懸
濁液から分離かつ精製する及び／又は固体粒子を濾過す
るための装置に関する。
【０００２】
【従来技術】このタイプの装置又は洗浄搭は出願人の名
義のオランダ特許出願第7 106 457号に開示されてい
る。この公知の装置では、ピストンが最下の位置にある
とき、液体中に固体粒子を含む懸濁液はピストンを通っ
て洗浄搭室へ通される。粒子、例えば、氷晶の充填層が
洗浄搭室の上部内に配設されている。そして、ピストン
が充填層に接触するまで、ピストンは上方へ移動され
る。この作動中に、液体はフイルターを通して排出ライ
ンに押し出される。この結果、粒子はフイルターの前に
残って、底から充填層に加えられる。充填層は溶融され
るか、頂部において掻き取られ、精製された粒子（氷
晶）は洗浄搭室から排出される。
義のオランダ特許出願第7 106 457号に開示されてい
る。この公知の装置では、ピストンが最下の位置にある
とき、液体中に固体粒子を含む懸濁液はピストンを通っ
て洗浄搭室へ通される。粒子、例えば、氷晶の充填層が
洗浄搭室の上部内に配設されている。そして、ピストン
が充填層に接触するまで、ピストンは上方へ移動され
る。この作動中に、液体はフイルターを通して排出ライ
ンに押し出される。この結果、粒子はフイルターの前に
残って、底から充填層に加えられる。充填層は溶融され
るか、頂部において掻き取られ、精製された粒子（氷
晶）は洗浄搭室から排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このタイプの断続的な
ピストン洗浄搭は、精製工程を大規模で実行することが
難しいという欠点を有する。更に、可動の供給ラインと
排出ラインとのシステムは追加の空気に対しかつ複雑な
シールを必要とする。更に、知られたピストン洗浄搭を
拡大することも難しい。
ピストン洗浄搭は、精製工程を大規模で実行することが
難しいという欠点を有する。更に、可動の供給ラインと
排出ラインとのシステムは追加の空気に対しかつ複雑な
シールを必要とする。更に、知られたピストン洗浄搭を
拡大することも難しい。
【０００４】本発明の課題は、精製工程を大規模に使用
することができ、可動部の数を出来る限り少なくするた
めに用いられる断続的な充填層洗浄搭を提供することで
ある。
することができ、可動部の数を出来る限り少なくするた
めに用いられる断続的な充填層洗浄搭を提供することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、シリンダー
内のピストンが、このピストンの下方に位置しており、
供給ラインが通じているポンプ室を区画し、シリンダー
内に、排出室を、シリンダー状の内周面と、フイルター
と、ピストンとによって区画されるように、フイルター
はピストンのシール部から軸方向に所定距離離れて設け
られており、閉鎖することができる少なくとも１つの接
続流路がポンプ室及び洗浄搭室を接続し、供給ライン及
び排出ラインがシリンダーに対し少なくとも実質的に固
定されていること、により解決される。
内のピストンが、このピストンの下方に位置しており、
供給ラインが通じているポンプ室を区画し、シリンダー
内に、排出室を、シリンダー状の内周面と、フイルター
と、ピストンとによって区画されるように、フイルター
はピストンのシール部から軸方向に所定距離離れて設け
られており、閉鎖することができる少なくとも１つの接
続流路がポンプ室及び洗浄搭室を接続し、供給ライン及
び排出ラインがシリンダーに対し少なくとも実質的に固
定されていること、により解決される。
【０００６】ピストンが充填層と接触しているとき、固
定の供給ラインを介して、ピストンの下方のポンプ室
に、懸濁液が充填された。この作動のためには、ポンプ
室と洗浄搭室との間の接続流路は、例えば逆止弁を介し
て閉じられる。次に、供給ラインは遮断され、ピストン
は１回のポンプ行程で下方に移動する。この作動のため
には、接続流路に設けられた遮断弁は開かれるので、圧
縮行程中に、懸濁液はポンプ室から洗浄搭室へ搬送され
る。次に、ピストンは充填層に向かって再度上方へ移動
し、供給ライン及び排出ラインは開かれる。接続流路は
閉じられる。懸濁液から抽出された液体はフイルターを
通して排出室へ押し出され、そこから液体は開かれた排
出ラインを通って流出することができる。
定の供給ラインを介して、ピストンの下方のポンプ室
に、懸濁液が充填された。この作動のためには、ポンプ
室と洗浄搭室との間の接続流路は、例えば逆止弁を介し
て閉じられる。次に、供給ラインは遮断され、ピストン
は１回のポンプ行程で下方に移動する。この作動のため
には、接続流路に設けられた遮断弁は開かれるので、圧
縮行程中に、懸濁液はポンプ室から洗浄搭室へ搬送され
る。次に、ピストンは充填層に向かって再度上方へ移動
し、供給ライン及び排出ラインは開かれる。接続流路は
閉じられる。懸濁液から抽出された液体はフイルターを
通して排出室へ押し出され、そこから液体は開かれた排
出ラインを通って流出することができる。
【０００７】フイルターとピストンとの間の排出室を用
い、ポンプ室と洗浄搭室との間の閉鎖可能な接続流路を
用いることによって、供給ライン及び排出ラインを固定
位置でシリンダーに取着することができる。装置を拡大
することができることに関する利点は、たった１本の固
定の排出ライン及びたった１本の供給ラインを要するだ
けで、シリンダーの直径を幾倍も拡径することができる
という事実から生じる。閉鎖可能な接続流路の数をシリ
ンダーの直径(thereof) に関係なく増加することができ
る。只の１本の（ロッド）シールが必要なので、衛生上
の要件を満たすように、前記洗浄搭を一層容易に製造す
ることができる。外部（環境）及び内部（空気、衛生上
の要件）への漏出の危険性はかなり少なく、この結果と
して、圧力下での充填を省いてもよい。
い、ポンプ室と洗浄搭室との間の閉鎖可能な接続流路を
用いることによって、供給ライン及び排出ラインを固定
位置でシリンダーに取着することができる。装置を拡大
することができることに関する利点は、たった１本の固
定の排出ライン及びたった１本の供給ラインを要するだ
けで、シリンダーの直径を幾倍も拡径することができる
という事実から生じる。閉鎖可能な接続流路の数をシリ
ンダーの直径(thereof) に関係なく増加することができ
る。只の１本の（ロッド）シールが必要なので、衛生上
の要件を満たすように、前記洗浄搭を一層容易に製造す
ることができる。外部（環境）及び内部（空気、衛生上
の要件）への漏出の危険性はかなり少なく、この結果と
して、圧力下での充填を省いてもよい。
【０００８】排出ラインは排出室に通じており、フイル
ターとピストンのシール部との間の距離は、ピストンが
シリンダー内で動かされるとき、シール部が排出室の口
を越えて通過しないように、設定されることは好まし
い。かくして、圧縮行程中にフイルターを介して排出さ
れる液体を、排出室から連続的に除去することができ
る。
ターとピストンのシール部との間の距離は、ピストンが
シリンダー内で動かされるとき、シール部が排出室の口
を越えて通過しないように、設定されることは好まし
い。かくして、圧縮行程中にフイルターを介して排出さ
れる液体を、排出室から連続的に除去することができ
る。
【０００９】しかし乍ら、場合によっては好ましくはな
いが、排出ラインが圧縮行程中にピストンのシール部の
下方にあるように、排出ラインを軸方向位置に取り付け
ることもできる。圧縮行程中に排出室に液体が充填さ
れ、そして、排出室が排出ラインに再び接続されるよう
にピストンが十分に下げてあるときにのみ、排出室が空
にされる。こうした装置により、排出室の容積を十分に
大きくする必要がある。
いが、排出ラインが圧縮行程中にピストンのシール部の
下方にあるように、排出ラインを軸方向位置に取り付け
ることもできる。圧縮行程中に排出室に液体が充填さ
れ、そして、排出室が排出ラインに再び接続されるよう
にピストンが十分に下げてあるときにのみ、排出室が空
にされる。こうした装置により、排出室の容積を十分に
大きくする必要がある。
【００１０】ポンプ室と洗浄搭室との間の接続流路をシ
リンダーに設けてもよいが、接続流路はバイパスライン
路としてのシリンダーの外側に延びていてもよい。ピス
トンが実質的に円錐状の壁部及びオープンベースを備え
た中空体を有することは好ましい。フイルターは、円錐
状のピストンの頂部に近くに取り付けられており、そこ
では、開口部は逆止弁によって閉鎖されるシリンダー壁
部に形成されている。ポンプ行程中に、懸濁液は流線形
をなして開口部に向かって導かれる。この作動中に、水
のような液体は圧力下に置かれており、氷晶のような固
体粒子は洗浄搭室に沿って運ばれる。
リンダーに設けてもよいが、接続流路はバイパスライン
路としてのシリンダーの外側に延びていてもよい。ピス
トンが実質的に円錐状の壁部及びオープンベースを備え
た中空体を有することは好ましい。フイルターは、円錐
状のピストンの頂部に近くに取り付けられており、そこ
では、開口部は逆止弁によって閉鎖されるシリンダー壁
部に形成されている。ポンプ行程中に、懸濁液は流線形
をなして開口部に向かって導かれる。この作動中に、水
のような液体は圧力下に置かれており、氷晶のような固
体粒子は洗浄搭室に沿って運ばれる。
【００１１】固体粒子が液体よりも重ければ、円錐状の
ピストン付きのシリンダー全体を逆に上側に持って来る
ことができる。例えば１分である、本発明の洗浄搭のサ
イクル時間中に、氷は浮かび上がることができるか、重
い結晶は沈むことがある。結晶又は氷をポンプ室から洗
浄搭室へ搬送する必要があり、ポンプ室からの十分な除
去を保証するために、常に結晶又は氷をピストンの逆止
弁に出来る限り近くにもたらす必要がある。本発明のシ
リンダーを、液体よりも重量のある粒子については逆に
上方に置くことによって、これらの粒子は、常に、ポン
プ室においてピストンの逆止弁の近くにあるので、残留
しているこれらの粒子によって生起される閉鎖は防止さ
れる。
ピストン付きのシリンダー全体を逆に上側に持って来る
ことができる。例えば１分である、本発明の洗浄搭のサ
イクル時間中に、氷は浮かび上がることができるか、重
い結晶は沈むことがある。結晶又は氷をポンプ室から洗
浄搭室へ搬送する必要があり、ポンプ室からの十分な除
去を保証するために、常に結晶又は氷をピストンの逆止
弁に出来る限り近くにもたらす必要がある。本発明のシ
リンダーを、液体よりも重量のある粒子については逆に
上方に置くことによって、これらの粒子は、常に、ポン
プ室においてピストンの逆止弁の近くにあるので、残留
しているこれらの粒子によって生起される閉鎖は防止さ
れる。
【００１２】懸濁液の洗浄搭室への導入の結果として充
填層がポンプ行程中に妨げられることを防止するため
に、内側の接続流路が用いられるとき、逆止弁が流線形
構造をしていることは好ましい。このことの結果とし
て、液体の流れはポンプ行程中に水平方向に偏向され、
充填層は元の状態のままである。ピストンは下面に砕氷
エレメントを設けているので、ピストン運動はポンプ行
程中に氷の形成によっても妨害されることはない。
填層がポンプ行程中に妨げられることを防止するため
に、内側の接続流路が用いられるとき、逆止弁が流線形
構造をしていることは好ましい。このことの結果とし
て、液体の流れはポンプ行程中に水平方向に偏向され、
充填層は元の状態のままである。ピストンは下面に砕氷
エレメントを設けているので、ピストン運動はポンプ行
程中に氷の形成によっても妨害されることはない。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、シリンダー２と、このシ
リンダー２内で可動なピストン３とを有するる従来の充
填層洗浄塔(packed bed washing column) １を示してい
る。このピストン３は、底部４において液体を浸透せ
ず、上部にフイルター５を有するように、構成されてい
る。このフイルター５は、シリンダー２の壁部と共に、
洗浄塔室(washing column chamber)６を区画し、この洗
浄塔室６内には、固体粒子、例えば氷晶の充填層が配設
されている。上部において充填層を掻き取り、第１の排
出ライン８を介して排出するのに用いるスクライパー７
は、シリンダー２の上部に設けられている。掻き取られ
た粒子が、排出ライン８を介して吐出される前に、浮遊
してなる洗浄液は、供給ライン９を介して供給される。
リンダー２内で可動なピストン３とを有するる従来の充
填層洗浄塔(packed bed washing column) １を示してい
る。このピストン３は、底部４において液体を浸透せ
ず、上部にフイルター５を有するように、構成されてい
る。このフイルター５は、シリンダー２の壁部と共に、
洗浄塔室(washing column chamber)６を区画し、この洗
浄塔室６内には、固体粒子、例えば氷晶の充填層が配設
されている。上部において充填層を掻き取り、第１の排
出ライン８を介して排出するのに用いるスクライパー７
は、シリンダー２の上部に設けられている。掻き取られ
た粒子が、排出ライン８を介して吐出される前に、浮遊
してなる洗浄液は、供給ライン９を介して供給される。
【００１４】ピストン３は固定粒子が浮遊している液体
を供給するための供給ライン１１に接続されている。液
体がフイルター５を通って押し出された後に、液体を排
出するための排出ライン１２は、供給ライン１１と同軸
に取り付けられている。
を供給するための供給ライン１１に接続されている。液
体がフイルター５を通って押し出された後に、液体を排
出するための排出ライン１２は、供給ライン１１と同軸
に取り付けられている。
【００１５】前記ピストン３、供給ライン１１及び排出
ライン１２は、液圧シリンダー１３によって駆動され
る。ピストン３の最下の位置では、シリンダー２内の充
填層とフイルター５との間のスペースに、供給ライン１
１を介して懸濁液が充填される。次に、供給ライン１１
は閉じられ、排出ライン１２は開かれる。次に、ピスト
ン３は上方へ移動し、この結果、ピストン３の上方にあ
る液体は、フイルター５を通して押し出され、排出ライ
ン１２を介して排出される。フイルター５の上に残留し
ている結晶は、ピストン３によって圧縮される結晶層へ
押圧される。断続的に作動する知られた洗浄塔は、供給
ライン１１及び排出ライン１２がピストン３と共に移動
するので、特にシールの点で複雑な構造が必要となる、
という欠点を有する。更に、知られた洗浄塔を大規模に
は用いることは容易にできない。知られた洗浄塔の直径
は、例えば、精々３５ｃｍであり、処理量は精々０．５
ｍ3／ｈである。これに対し、多くの産業上の利用のた
めには、現今では、例えば１２０ｃｍの直径が求めら
れ、処理量は８ｍ3 ／ｈかそれ以上である。
ライン１２は、液圧シリンダー１３によって駆動され
る。ピストン３の最下の位置では、シリンダー２内の充
填層とフイルター５との間のスペースに、供給ライン１
１を介して懸濁液が充填される。次に、供給ライン１１
は閉じられ、排出ライン１２は開かれる。次に、ピスト
ン３は上方へ移動し、この結果、ピストン３の上方にあ
る液体は、フイルター５を通して押し出され、排出ライ
ン１２を介して排出される。フイルター５の上に残留し
ている結晶は、ピストン３によって圧縮される結晶層へ
押圧される。断続的に作動する知られた洗浄塔は、供給
ライン１１及び排出ライン１２がピストン３と共に移動
するので、特にシールの点で複雑な構造が必要となる、
という欠点を有する。更に、知られた洗浄塔を大規模に
は用いることは容易にできない。知られた洗浄塔の直径
は、例えば、精々３５ｃｍであり、処理量は精々０．５
ｍ3／ｈである。これに対し、多くの産業上の利用のた
めには、現今では、例えば１２０ｃｍの直径が求めら
れ、処理量は８ｍ3 ／ｈかそれ以上である。
【００１６】図２は、従来技術のシリンダー用の供給ラ
イン及び排出ラインの複雑な駆動装置及び供給機構(fee
d-through ) なしに作動する、本発明の断続ピストン洗
浄塔(discontinuous piston washing column）２０を示
している。本発明の洗浄塔２０は、ピストン２３と、こ
のピストンが中に配設されたシリンダー２２とを有す
る。このピストン２３は、底面２４が開口しており、ま
た、上部において開口部２６へ通じている円錐状のジャ
ケット（傾斜外面）２５を有する。ピストン２３の開口
部２６は逆止弁４０によって閉じられ得る。
イン及び排出ラインの複雑な駆動装置及び供給機構(fee
d-through ) なしに作動する、本発明の断続ピストン洗
浄塔(discontinuous piston washing column）２０を示
している。本発明の洗浄塔２０は、ピストン２３と、こ
のピストンが中に配設されたシリンダー２２とを有す
る。このピストン２３は、底面２４が開口しており、ま
た、上部において開口部２６へ通じている円錐状のジャ
ケット（傾斜外面）２５を有する。ピストン２３の開口
部２６は逆止弁４０によって閉じられ得る。
【００１７】ピストン２３の底面２４は、シリンダー２
２の内壁とシール接触されている。フイルター２７は、
ピストン２３の頂部に固定されている。このフイルター
２７は、シリンダー２２の内周面と共に、洗浄塔室２８
を区画し、この洗浄塔室２８には、固体粒子の充填層が
配置されている。排出室２９は、フイルター２７と、ピ
ストン２３のジャケット２５と、シリンダー２２の内周
面とによって区画されている。ポンプ室３０は、ピスト
ン２３の底面２４の下方に規定されている。ピストンロ
ッド３１は、ポンプ室３０を通って延びており、液圧式
又空気圧式の駆動手段（詳細に図示せず）に接続されて
いる。シリンダー２２の下壁部を通過するピストンロッ
ド３１用の通路は、例えば市販のＯーリング又はリップ
シールのような、ロッドシール３２によってシールされ
ている。遮断弁３４を具備する供給ライン３３はポンプ
室３０へ通じている。遮断弁３６を備えた排出ライン３
５は、排出室２９へ通じている。ポンプ室３０内でピス
トンロッド３１によって占められる容量に少なくとも等
しい容量を有する膨脹室３７は、遮断弁３６の上流で、
排出ライン３５と常に連通している。
２の内壁とシール接触されている。フイルター２７は、
ピストン２３の頂部に固定されている。このフイルター
２７は、シリンダー２２の内周面と共に、洗浄塔室２８
を区画し、この洗浄塔室２８には、固体粒子の充填層が
配置されている。排出室２９は、フイルター２７と、ピ
ストン２３のジャケット２５と、シリンダー２２の内周
面とによって区画されている。ポンプ室３０は、ピスト
ン２３の底面２４の下方に規定されている。ピストンロ
ッド３１は、ポンプ室３０を通って延びており、液圧式
又空気圧式の駆動手段（詳細に図示せず）に接続されて
いる。シリンダー２２の下壁部を通過するピストンロッ
ド３１用の通路は、例えば市販のＯーリング又はリップ
シールのような、ロッドシール３２によってシールされ
ている。遮断弁３４を具備する供給ライン３３はポンプ
室３０へ通じている。遮断弁３６を備えた排出ライン３
５は、排出室２９へ通じている。ポンプ室３０内でピス
トンロッド３１によって占められる容量に少なくとも等
しい容量を有する膨脹室３７は、遮断弁３６の上流で、
排出ライン３５と常に連通している。
【００１８】精製された固体粒子を充填層から掻き取る
ためのスクライパー３８は、洗浄搭２８の上部に懸架さ
れている。掻き取られた粒子が、排出ライン３９を介し
て排出される前に、中に掻き取られる粒子が浮遊してな
る洗浄液は、供給ライン３９´を介してシリンダー２２
の上部に供給される。
ためのスクライパー３８は、洗浄搭２８の上部に懸架さ
れている。掻き取られた粒子が、排出ライン３９を介し
て排出される前に、中に掻き取られる粒子が浮遊してな
る洗浄液は、供給ライン３９´を介してシリンダー２２
の上部に供給される。
【００１９】図示の位置（圧縮行程の終り）では、洗浄
搭室２８内の充填層はフイルター２７によって圧縮され
ている。遮断弁３６は開いており、排出室２９内の液
体、つまり、圧縮行程中にフイルター２７を通して洗浄
搭室２８から押し出された液体が、排出室２９から除か
れている。遮断弁３４は開いており、新たな懸濁液は供
給ライン３３からポンプ室３０へ供給されている。次
に、供給ライン３３内の遮断弁３４と排出ライン３５内
の遮断弁３６とは閉じられ、ピストン２３は、フイルタ
ー２７と共に、シリンダー２２の底部へ移動する。この
作動中に、逆止弁４０は、ジャケット２５内の圧力が増
大することによって開かれており、懸濁液は、ピストン
２３に連通した開口部２６を介してポンプ室３０から洗
浄搭室２８へ流れる。ピストン２３が円錐状の構造をし
ているので、固体粒子、特に、氷晶が、洗浄搭室２８へ
向かって流れる液体によって運ばれるような、流れが得
られる。そして、ピストン２３が最下の位置に達したと
き、遮断弁３４及び３６は開かれる。後続の圧縮行程中
に、洗浄搭室２８の容量は減少され、この室内の懸濁液
中の液体は、フイルター２７を通って排出室２９へ押し
出される。そこから液体は排出ライン３５を通って除か
れる。この作動中に、逆止弁４０は閉じられている。そ
して、所定の時間の間で、洗浄搭室２８内の充填層がコ
ンパクトになると、層の上部はスクライパー３８によっ
て掻き取られ、洗浄液に浮遊し、掻き取られた物は、排
出ライン３９を介して排出される。
搭室２８内の充填層はフイルター２７によって圧縮され
ている。遮断弁３６は開いており、排出室２９内の液
体、つまり、圧縮行程中にフイルター２７を通して洗浄
搭室２８から押し出された液体が、排出室２９から除か
れている。遮断弁３４は開いており、新たな懸濁液は供
給ライン３３からポンプ室３０へ供給されている。次
に、供給ライン３３内の遮断弁３４と排出ライン３５内
の遮断弁３６とは閉じられ、ピストン２３は、フイルタ
ー２７と共に、シリンダー２２の底部へ移動する。この
作動中に、逆止弁４０は、ジャケット２５内の圧力が増
大することによって開かれており、懸濁液は、ピストン
２３に連通した開口部２６を介してポンプ室３０から洗
浄搭室２８へ流れる。ピストン２３が円錐状の構造をし
ているので、固体粒子、特に、氷晶が、洗浄搭室２８へ
向かって流れる液体によって運ばれるような、流れが得
られる。そして、ピストン２３が最下の位置に達したと
き、遮断弁３４及び３６は開かれる。後続の圧縮行程中
に、洗浄搭室２８の容量は減少され、この室内の懸濁液
中の液体は、フイルター２７を通って排出室２９へ押し
出される。そこから液体は排出ライン３５を通って除か
れる。この作動中に、逆止弁４０は閉じられている。そ
して、所定の時間の間で、洗浄搭室２８内の充填層がコ
ンパクトになると、層の上部はスクライパー３８によっ
て掻き取られ、洗浄液に浮遊し、掻き取られた物は、排
出ライン３９を介して排出される。
【００２０】図３は、本発明に係わるピストン２３の形
状を略示している。下面２４には、３本のスポーク４２
を介してジャケット２５に接続されている中央ハブ４１
が位置している。これらスポーク４２は、鋭利なエッジ
をなす砕氷エレメントを底部に有する。ジャケット２５
の平頭頂面は、弁４０用の座４３を形成している。この
弁４０は、弁４０がピストン２３のポンプ行程中に開い
ているとき、ピストン２３の内部を介して供給される懸
濁液は、弁４０によって横方向に偏向され、ピストン２
３の上方に位置する充填層の堆積を妨げることがないよ
うに、流線形構造をしている。弁４０は、スプリング４
４を介して中央ハブ４１に接続され得る。ポンプ室３０
内での圧力の発生（これにより弁４０が開かれ得る）
は、スプリング４４の剛性を変更することによって調節
することができる。
状を略示している。下面２４には、３本のスポーク４２
を介してジャケット２５に接続されている中央ハブ４１
が位置している。これらスポーク４２は、鋭利なエッジ
をなす砕氷エレメントを底部に有する。ジャケット２５
の平頭頂面は、弁４０用の座４３を形成している。この
弁４０は、弁４０がピストン２３のポンプ行程中に開い
ているとき、ピストン２３の内部を介して供給される懸
濁液は、弁４０によって横方向に偏向され、ピストン２
３の上方に位置する充填層の堆積を妨げることがないよ
うに、流線形構造をしている。弁４０は、スプリング４
４を介して中央ハブ４１に接続され得る。ポンプ室３０
内での圧力の発生（これにより弁４０が開かれ得る）
は、スプリング４４の剛性を変更することによって調節
することができる。
【００２１】図４は、ピストン２３が内側の円錐状のジ
ャケット（傾斜内周面）２５´及び外側の円錐状のジャ
ケット（傾斜外周面）２５を有してなる実施の形態を示
している。内側の円錐状のジャケット２５´の下部はピ
ストンロッド３１と接触している。また、外側の円錐状
のジャケット２５の上部は、フイルター２７に接続され
ており、また、このジャケット２５の底面の縁部は、シ
リンダー状の壁部に押し付けられるシール部２４を形成
している。複数の通路２６，２６´が、内側の円錐状の
ジャケット２５´と外側の円錐状のジャケット２５との
間に形成されている。これら通路は、夫々座４３，４３
´を有しており、夫々の逆止弁４０，４０´によって閉
じられ得る。排出室は、内側の円錐状のジャケット２５
´と外側の円錐状のジャケット２５とによって、外側の
円錐状のジャケット２５とシリンダー状の壁部によって
区画される外側の排出室２９と、内側の円錐状のジャケ
ット２５´によって区画される内側の排出室２９´とに
分割されている。排出室２９，２９´は、内側の円錐状
のジャケット２５´の開口と外側の円錐状のジャケット
２５の開口とを互いに結合した接続ライン４５を介して
互いに接続されている。接続ライン４５の数は、逆止弁
４０，４０´の数に対応しており、所望のスループット
に応じて変更されることができる。
ャケット（傾斜内周面）２５´及び外側の円錐状のジャ
ケット（傾斜外周面）２５を有してなる実施の形態を示
している。内側の円錐状のジャケット２５´の下部はピ
ストンロッド３１と接触している。また、外側の円錐状
のジャケット２５の上部は、フイルター２７に接続され
ており、また、このジャケット２５の底面の縁部は、シ
リンダー状の壁部に押し付けられるシール部２４を形成
している。複数の通路２６，２６´が、内側の円錐状の
ジャケット２５´と外側の円錐状のジャケット２５との
間に形成されている。これら通路は、夫々座４３，４３
´を有しており、夫々の逆止弁４０，４０´によって閉
じられ得る。排出室は、内側の円錐状のジャケット２５
´と外側の円錐状のジャケット２５とによって、外側の
円錐状のジャケット２５とシリンダー状の壁部によって
区画される外側の排出室２９と、内側の円錐状のジャケ
ット２５´によって区画される内側の排出室２９´とに
分割されている。排出室２９，２９´は、内側の円錐状
のジャケット２５´の開口と外側の円錐状のジャケット
２５の開口とを互いに結合した接続ライン４５を介して
互いに接続されている。接続ライン４５の数は、逆止弁
４０，４０´の数に対応しており、所望のスループット
に応じて変更されることができる。
【００２２】図４に示した実施の形態は、自らの逆止弁
４０，４０´を夫々有する通路２６，２６´の数を増加
することによって、装置の大型化を容易に行なうことが
できること、を示している。このタイプの装置の大型化
の場合には、シリンダー２２の直径のみを大きくしなけ
ればなず、供給流路３３及び排出流路３５の数及びピス
トンロッド３１の数は同じままで良い。
４０，４０´を夫々有する通路２６，２６´の数を増加
することによって、装置の大型化を容易に行なうことが
できること、を示している。このタイプの装置の大型化
の場合には、シリンダー２２の直径のみを大きくしなけ
ればなず、供給流路３３及び排出流路３５の数及びピス
トンロッド３１の数は同じままで良い。
【００２３】図５は、図２に示す洗浄搭と同一の原理に
従って作動するが、遮断エレメント５１を有する外側の
接続ライン５０を使用する洗浄搭２０の実施の形態を示
している。図２の構成要素に対応している図４の構成要
素に、同一の参照符号が付されている。ピストン２３の
ポンプ行程中に、懸濁液はポンプ室３０からライン５０
を経て洗浄搭室２８へと吐出される。懸濁液の流れがシ
リンダー２２の外側で生じるので、ピストン２３の円錐
状の構造はこの場合不要である。スペーサ５２によっ
て、フイルター２７は、排出室２９が形成されるよう
に、ピストン２３から幾らか離れて取り付けられてい
る。圧縮行程中に、遮断エレメント５１は、懸濁液がラ
イン、即ち、接続流路５０を介して、ポンプ室３０へ吐
出されるのを防止し、液体は排出室２９へ搬送される。
他の点では、機能は図２に関連して記述された機能と同
一である。
従って作動するが、遮断エレメント５１を有する外側の
接続ライン５０を使用する洗浄搭２０の実施の形態を示
している。図２の構成要素に対応している図４の構成要
素に、同一の参照符号が付されている。ピストン２３の
ポンプ行程中に、懸濁液はポンプ室３０からライン５０
を経て洗浄搭室２８へと吐出される。懸濁液の流れがシ
リンダー２２の外側で生じるので、ピストン２３の円錐
状の構造はこの場合不要である。スペーサ５２によっ
て、フイルター２７は、排出室２９が形成されるよう
に、ピストン２３から幾らか離れて取り付けられてい
る。圧縮行程中に、遮断エレメント５１は、懸濁液がラ
イン、即ち、接続流路５０を介して、ポンプ室３０へ吐
出されるのを防止し、液体は排出室２９へ搬送される。
他の点では、機能は図２に関連して記述された機能と同
一である。
【００２４】最後に、図６は、供給ライン３３が洗浄搭
室２８に通じてなる本発明の装置を示している。充填行
程の間に、結晶は容器４５から洗浄搭室２８へ直接に供
給され、ピストン２３は最下の位置へ移動する。ピスト
ン２３が上方へ移動する圧縮行程中、遮断弁３４は閉じ
られ、遮断弁３６は開けられるので、液体はフイルター
２７を介して排出ライン３５を通って除去される。ピス
トン２３の下方のスペース３０はこの実施の形態ではそ
れ以外の機能を有しない。
室２８に通じてなる本発明の装置を示している。充填行
程の間に、結晶は容器４５から洗浄搭室２８へ直接に供
給され、ピストン２３は最下の位置へ移動する。ピスト
ン２３が上方へ移動する圧縮行程中、遮断弁３４は閉じ
られ、遮断弁３６は開けられるので、液体はフイルター
２７を介して排出ライン３５を通って除去される。ピス
トン２３の下方のスペース３０はこの実施の形態ではそ
れ以外の機能を有しない。
【００２５】上記ピストン洗浄搭(piston washing colu
mn) の原理のバリエーションが本発明の範囲内にあるこ
とは、通常の当業者には明らかであろう。例えば、スク
ライパー３８の代わりに、溶融状態で充填結晶層を排出
するために、ヒーティングエレメントを用いることがで
きる。ピストンロッド３１をポンプ室３０でなく洗浄搭
室２８に挿入することもできる。更に、洗浄搭を、知ら
れている結晶化装置と組み合わせて用いることもでき
る。この場合、例えば３０トン／ｈ又はそれ以上の処理
量を達成することができる。
mn) の原理のバリエーションが本発明の範囲内にあるこ
とは、通常の当業者には明らかであろう。例えば、スク
ライパー３８の代わりに、溶融状態で充填結晶層を排出
するために、ヒーティングエレメントを用いることがで
きる。ピストンロッド３１をポンプ室３０でなく洗浄搭
室２８に挿入することもできる。更に、洗浄搭を、知ら
れている結晶化装置と組み合わせて用いることもでき
る。この場合、例えば３０トン／ｈ又はそれ以上の処理
量を達成することができる。
【図１】図１は断続的に作動する従来技術の充填層洗浄
搭の概略縦断面図である。
搭の概略縦断面図である。
【図２】図２はポンプ室と洗浄搭室との間の内側の閉鎖
可能な接続流路を有する本発明の充填層洗浄搭の縦断面
図である。
可能な接続流路を有する本発明の充填層洗浄搭の縦断面
図である。
【図３】図３は図２の洗浄搭の円錐状のピストンの斜視
略図である。
略図である。
【図４】図４は２つの内側の接続流路を有する本発明の
充填層洗浄搭の概略縦断面図である。
充填層洗浄搭の概略縦断面図である。
【図５】図５はポンプ室と洗浄搭室との間の外側の接続
流路を有する充填層洗浄搭の縦断面略図である。
流路を有する充填層洗浄搭の縦断面略図である。
【図６】図６は充填層洗浄搭の他の実施の形態の概略縦
断面図である。
断面図である。
２０ 装置 ２２ シリンダー ２３ ピストン ２４ 底面（シール部） ２５ ジャケット ２５´ ジャケット ２６ 開口部 ２７ フイルター ２８ 洗浄搭室 ２９ 排出室 ３０ ポンプ室 ３３ 供給ライン ３５ 排出ライン ４０ 逆止弁 ４０´ 逆止弁 ４５ 接続ライン ５０ 接続ライン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−91868（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−7014（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 29/00 - 29/96 B01D 33/15 B30B 9/06 B30B 9/14 C02F 11/00 - 11/20
Claims (11)
- 【請求項１】 シリンダー（２２）と、 このシリンダー内で、これの内壁に沿って摺動可動であ
り、内壁とのシールを果たすシール部（２４）を備えた
ピストン（２３）と、 前記ピストン（２３）に接続され、上方に、洗浄搭室
（２８）を前記シリンダー（２２）内に区画するフイル
ター（２７）と、 固体粒子の懸濁液を前記シリンダー（２２）に供給する
ための供給ライン（３３）と、 前記フイルター（２７）を通して濾過された液体を前記
洗浄搭室（２８）から排出するための排出ライン（３
５）と、 を具備する、固体を懸濁液から分離かつ精製する及び／
又は固体粒子を濾過するための装置（２０）において、 前記シリンダー（２２）内の前記ピストン（２３）は、
このピストン（２３）の下方に位置し、前記供給ライン
（３３）が通じているポンプ室（３０）を区画し、 前記シリンダー（２２）内に、排出室（２９）を、シリ
ンダーの内周面と、前記フイルター（２７）と、前記ピ
ストン（２３）とによって区画されるように、前記フイ
ルター（２７）は、前記ピストン（２３）の前記シール
部（２４）から軸方向に所定距離離れて設けられてお
り、 閉じられ得る少なくとも１つの接続ライン（２６，５
０）により、前記ポンプ室（３０）と前記洗浄搭室（２
８）とは接続され、 前記供給ライン（３３）と排出ライン（３５）とは、前
記シリンダー（２２）に対して少なくと実質的に固定さ
れており、前記ポンプ室（３０）内に供給された懸濁液は、前記接
続ライン（２６，５０）を介して洗浄塔室（２８）に供
給され、ピストン（２３）を洗浄塔室方向に移動させる
ことにより、洗浄塔室（２８）内の懸濁液は、フイルタ
ー（２７）によりろ過されて排出室２９に入り、排出ラ
イン（３５）から排出される 、ことを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記排出ライン（３５）は、前記排出室
（２９）に通じており、前記フイルター（２７）と前記
ピストン（２３）の前記シール部（２４）との間の距離
は、前記ピストン（２３）が前記シリンダー（２２）内
で動かされるとき、前記シール部（２４）が前記排出室
（３５）の口を越えて通過しないように、設定されるこ
と、を特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記接続ラインは、前記シリンダー（２
２）内に設けられており、前記ピストン（２３）中を通
り、逆止弁（４０）を備えた通路（２６）を有するこ
と、を特徴とする請求項１又は２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記接続ラインは、前記シリンダー（２
２）の外側に設けられたライン（５０）を有すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の装置。 - 【請求項５】 前記ピストン（２３）は、実質的に円錐
状の周壁（２５）と、開口した下面とを備えた第１の中
空体であること、を特徴とする請求項１乃至４のいずれ
か１に記載の装置。 - 【請求項６】 前記ピストン（２３）は、前記実質的に
円錐状の周壁（２５）の頂部近くに少なくとも１つの開
口部（２６）を有し、この開口部は、逆止弁（４０）に
よって遮断することができること、を特徴とする請求項
５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記逆止弁（４０）は、流線形構造をし
ていること、を特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記ピストン（２３）には、砕氷エレメ
ントが底部に設けられていること、を特徴とする請求項
５乃至７のいずれか１に記載の装置。 - 【請求項９】 前記ピストン（２３）は、前記第１の中
空体の内側に設けられ、前記第１の中空体の頂部の近く
に底部を備えた実質的に円錐状の壁部（２５´）を備え
た第２の中空体を有し、複数の通路（２６，２６´）
は、各々の逆止弁（４０，４０´）によって夫々遮断す
ることができる前記内側の円錐状の壁部（２５）と前記
外側の円錐状の壁部（２５´）との間に、形成されてい
ること、を特徴とする請求項５乃至８のいずれか１に記
載の装置。 - 【請求項１０】 前記内側の円錐状の壁部（２５）及び
前記外側の円錐状の壁部（２５´）は、夫々、接続ライ
ン（４５）によって互いに接続された開口部を有するこ
と、を特徴とする請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 シリンダー（２２）と、 このシリンダー内で、これの内壁に沿って摺動可動であ
り、内壁とのシールを果たすシール部（２４）を備えた
ピストン（２３）と、 前記ピストン（２３）に接続され、上方に、洗浄搭室
（２８）を前記シリンダー（２２）内に区画するフイル
ター（２７）と、 固体粒子の懸濁液を前記シリンダー（２２）に供給する
ための供給ライン（３３）と、 前記フイルター（２７）を通して濾過された液体を前記
洗浄搭室（２８）から排出するための排出ライン（３
５）と、 を具備する、固体を懸濁液から分離かつ精製する及び／
又は固体粒子を濾過するための装置（２０）において、 前記ピストン（２３）は、前記シリンダー（２２）内で
前記ピストン（２３）の上方に位置している空間と、下
方に位置しているポンプ室（３０）とを区画し、この空
間内に、前記フイルター（２７）は前記ピストン（２
３）の前記シール部（２４）から所定距離離れて設けら
れており、排出室（２９）は、シリンダー状の壁部と、
前記フイルター（２７）と、前記ピストン（２３）とに
よって区画されており、前記供給ライン（３３）は前記
ポンプ室（３０）に通じており、前記供給ライン（３
３）及び排出ライン（３５）は前記シリンダー（２２）
に対して少なくとも実質的に固定されており、閉じられ
得る少なくとも１つの接続ライン（２６，５０）によ
り、前記ポンプ室（３０）と前記洗浄搭室（２８）とは
接続され、 前記ポンプ室（３０）内に供給された懸濁液は、前記接
続ライン（２６，５０）を介して洗浄塔室（２８）に供
給され、ピストン（２３）を洗浄塔室方向に移動させる
ことにより、洗浄塔室（２８）内の懸濁液は、フイルタ
ー（２７）によりろ過されて排出室２９に入り、排出ラ
イン（３５）から排出される 、ことを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1007687 | 1997-12-03 | ||
| NL1007687A NL1007687C2 (nl) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | Inrichting voor het scheiden en zuiveren van vaste stoffen. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11226315A JPH11226315A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3037670B2 true JP3037670B2 (ja) | 2000-04-24 |
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ID=19766106
Family Applications (1)
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| JP (1) | JP3037670B2 (ja) |
| CA (1) | CA2255103A1 (ja) |
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| DE10211686A1 (de) | 2002-03-15 | 2003-10-02 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | (Meth)Acrylsäurekristall und Verfahren zur Herstellung und Aufreinigung von wässriger (Meth)Acrylsäure |
| DE10242746B4 (de) * | 2002-09-13 | 2010-07-01 | Evonik Degussa Gmbh | Waschvorrichtung, ein Verfahren zur Aufreinigung eines Waschguts sowie die Verwendung der Waschvorrichtung |
| WO2007027206A2 (en) * | 2005-04-11 | 2007-03-08 | Coffee Equipment Company | Machine for brewing a beverage such as coffee and related method |
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| EP2471739A1 (en) * | 2011-01-04 | 2012-07-04 | Solvay Sa | Process for the purification of phosphoric acid |
| WO2012107516A1 (en) | 2011-02-09 | 2012-08-16 | Solvay Sa | Process for the purification of a residue |
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- 1997-12-03 NL NL1007687A patent/NL1007687C2/nl not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-11-25 DE DE69822087T patent/DE69822087T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-25 EP EP98203976A patent/EP0920894B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-02 CA CA002255103A patent/CA2255103A1/en not_active Abandoned
- 1998-12-03 US US09/204,061 patent/US6241101B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-03 JP JP10344037A patent/JP3037670B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US6241101B1 (en) | 2001-06-05 |
| EP0920894B1 (en) | 2004-03-03 |
| JPH11226315A (ja) | 1999-08-24 |
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