JP3383333B2 - フイルタプレス及び該フイルタプレスにおける濾過方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フイルタプレスから外
部に設けたスラリ循環ラインにスラリを通してスラリに
一定の流速を与え、濾板のスラリ孔付近にケーキを付着
させることなく濾過を継続させるフイルタプレス及び該
フイルタプレスにおける濾過方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、濾過の進行とともに濾板のスラリ
孔にケーキが次第に付着して、スラリ孔が狭められるこ
とがある。スラリ孔が狭められるとスラリの通過が悪く
なり、スラリが次の濾室に充分に満たされないため濾過
が完全に行われなくなる。そこで濾過後に上記スラリ孔
を清掃するため、一方側のスラリ供給孔から圧縮空気を
吹き込むかあるいは圧力水を供給して、スラリ孔付近に
残留するケーキを他方側へ吹き出している。

【０００３】また、濾過中にスラリの一部をフイルタプ
レスの供給側と反対側へ抜き出して一時タンクに溜めて
置き、このタンクからスラリを逆にフイルタプレスに戻
そうとする例もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、スラリ孔が狭
まらないようにするため濾過中にスラリ孔に圧縮空気の
吹き込みまたは加圧水の供給を行うことはできない。ス
ラリ孔が狭められると各濾板のスラリ孔をスラリが次第
に通過し難くなり、各濾室にスラリが充分に満たされな
いため各濾室で濾過にばらつきが生じる。また場合によ
っては各濾室における濾過圧に偏りが生じ濾板が割れる
ことがある。また、スラリをタンクからフイルタプレス
にに戻そうとするものにおいては、スラリ孔を通過する
スラリの流速が一定とは限らず、濾過のたびにいずれか
のスラリ孔にケーキが付着するおそれがある。また、ス
ラリ溜の圧力タンクや配管などの設備が大きくなる。

【０００５】本発明は上記従来のフイルタプレス及び該
フイルタプレスにおける濾過方法の欠点を解消すること
を目的とし、濾板のスラリ孔にケーキを付着させないよ
うにして濾過を円滑に継続させることができるフイルタ
プレス及び該フイルタプレスにおける濾過方法を提供す
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１態様によれ
ば、夫々の間に濾布が挟まれて配列された複数の濾板の
スラリ孔に供給されたスラリを、上記夫々の濾布を通し
て濾過して濾液を外部に排出するフイルタプレスにおい
て、一側の上記濾板の上記スラリ孔に通じる通路に一端
が連結されたスラリ供給ラインと、他側の上記濾板の上
記スラリ孔に通じる通路に一端が連結されたスラリ戻し
管と、上記スラリ供給ラインの他端が連結されて、上記
スラリ供給ラインに上記スラリを供給可能に収容すると
ともに、上記スラリ戻し管の他端が連結されて、上記ス
ラリ戻し管より戻される上記スラリを収容するスラリタ
ンクと、上記スラリ供給ラインの途中に連結され、か
つ、上記スラリタンクに収容された上記スラリを上記ス
ラリ供給ラインを通して、上記一側の濾板のスラリ孔に
供給するとともに、上記供給されたスラリの一部を上記
他側の濾板のスラリ孔より排出させて、上記スラリ戻し
管を通して上記スラリタンクに戻すスラリ供給ポンプ
と、上記スラリ戻し管の途中に設置された開閉弁と、上
記一側の濾板の上記スラリ孔に通じる通路と上記他側の
濾板の上記スラリ孔に通じる通路とを上記フイルタプレ
スの外部にて連結するスラリ循環ラインと、上記スラリ
循環ラインの途中に連結され、かつ、上記開閉弁が閉止
された状態にて、上記スラリ供給ラインより供給された
上記スラリに上記夫々のスラリ孔において所定の流速が
与えられるように、上記スラリ循環ラインを通して上記
スラリを循環させるスラリ循環ポンプとを備えることを
特徴とするフイルタプレスを提供する。本発明の第２態
様によれば、第１態様に記載のフイルタプレスにおい
て、スラリ循環ポンプはスラリの吸込側と吐出側とが変
換可能にされたものであるフイルタプレスを提供する。

【０００７】本発明の第３態様によれば、夫々の間に濾
布が挟まれて配列された複数の濾板のスラリ孔に供給さ
れたスラリを、上記夫々の濾布を通して濾過して濾液を
外部に排出するフイルタプレスにおける濾過方法におい
て、スラリ供給ポンプにより、スラリタンクから一側の
上記濾板の上記スラリ孔に上記スラリを供給するととも
に、上記供給されたスラリの一部を上記他側の上記濾板
の上記スラリ孔から排出しながら、上記フイルタプレス
内に上記スラリを供給し、上記スラリの供給を継続しな
がら、上記一側の濾板の上記スラリ孔と上記他側の濾板
の上記スラリ孔とを上記フイルタプレスの外部にて連結
するスラリ循環ラインを通して、上記供給された上記ス
ラリをスラリ循環ポンプにより循環させて、上記夫々の
スラリ孔において上記スラリに所定の流速を与えて、上
記夫々の濾布を通しての上記濾過を継続させることを特
徴とするフイルタプレスにおける濾過方法を提供する。
本発明の第４態様によれば、第３態様に記載のフイルタ
プレスにおける濾過方法において、濾過中スラリの流れ
を一方側から他方側へ換えて循環させ、上記濾板で濾過
を継続させるフイルタプレスにおける濾過方法を提供す
る。

【０００８】

【作用効果】本発明は上記のとおり構成するからつぎの
作用効果を有する。濾板列の一側のスラリ孔に通じる通
路と他側のスラリ孔に通じる通路とが、フイルタプレス
に供給されたスラリを循環させる外部のスラリ循環ライ
ンで連結され、スラリ循環ラインの途中にスラリ循環ポ
ンプが連結されたから、スラリ供給ラインからフイルタ
プレスに供給されたスラリは一定の流速を保って各濾板
のスラリ孔を通過し、スラリが供給される側に位置する
濾板から他側に位置する濾板に至る過程で順次濾室を充
満してついでスラリ循環ラインを経て再びフイルタプレ
スに入る。上記スラリの循環の過程で、スラリは濾板に
掛けられた濾布で濾過され、濾液は濾液排出路から機外
へ排出される。したがって、スラリは各スラリ孔を一定
の流速で円滑に通過して流れ、スラリ孔が狭められたり
あるいは閉塞されたりすることなく濾過を継続すること
ができる。また各濾板に均しく濾過圧力がかかるので濾
板が破損するということがない。また、スラリ循環ライ
ンの途中に連結したスラリ循環ポンプを、スラリ吸い込
み側と吐出側とを交互に切り替えて運転することがで
き、濾過効率を一層高めることができる。

【０００９】また、フイルタプレスを循環するスラリは
スラリ循環ラインに接続するスラリ供給ライン中のスラ
リ供給ポンプを制御して供給することができるから、ス
ラリはフイルタプレスに過不足なく安定して供給され
る。また、フイルタプレスの一側の濾板のスラリ孔に通
じる通路の圧力と他側の濾板のスラリ孔に通じる通路の
圧力との差圧を検出し、この差圧によりスラリ循環ポン
プを制御することができるから、スラリ循環ポンプの運
転の制御が容易である。

【００１０】

【実施例】本発明を図を用いて説明する。図１におい
て、フイルタプレスＦＰは、一側にある固定板Ｄ(また
は可動板Ｅ)と反対側にある可動板Ｅ(または固定板Ｄ)
との間に複数枚の濾板Ｍを並べて可動板Ｅ側にある締付
装置Ｃで締め付けてある。一側の固定板Ｄにはスラリ供
給ラインＡの一端が連結されるフランジがあり、該フラ
ンジから固定板Ｄを貫通する通路が隣側の濾板Ｍのスラ
リ孔Ｏに向かって開口する。また反対側の可動板Ｅの上
部には外部のスラリ循環ラインＲの一端が連結されるフ
ランジがあり、該フランジから可動板Ｅを貫通する通路
が隣側の濾板Ｍのスラリ孔Ｏに向かって開口する。固定
板Ｄ側のフランジに一端が連結された上記スラリ供給ラ
インＡの他端はスラリタンクＷに連結され、スラリ供給
ラインＡの途中にスラリスラリ供給ポンプＰとスラリ供
給ラインＡを開閉するバルブＶ 1が設けらられている。
また可動板Ｅ側のフランジに一端が連結された上記スラ
リ循環ラインＲの他端はスラリ供給ラインＡの固定板Ｄ
近くに連結されている。また、スラリ循環ラインＲの中
間にはスラリを循環させるスラリ循環ポンプＳが連結さ
れている。また固定板Ｄの下部に濾液排出管Ｂが付いて
いる。濾液排出管Ｂの途中に開閉弁Ｖ 2がある。また上
記スラリ循環ラインＲの可動板Ｅ近くのところにスラリ
戻し管Ｋの一端が連結され、その他端はスラリタンク内
に入っている。スラリ戻し管Ｋには開閉弁Ｖ 3が設けら
れている。なお、スラリ循環ラインＲとスラリ戻し管Ｋ
の可動板Ｅ近くの部分は可とう性管を用いて、可動板Ｅ
の移動を自由にする。また、符号Ｎは濾板列下に出し入
れ自在にされた洩れ液またはケーキ片の受け皿である。

【００１１】上記フイルタプレスＦＰは、複数枚のセン
タフイード型濾板Ｍから組み立てられたもので、各濾板
Ｍと濾板Ｍとの間には濾布が挟まれている。また、上記
濾板Ｍと濾板Ｍとの間には濾室厚を加減するための濾枠
が挟まれてもよい。また上記濾板は、濾過床が板状又は
網状体でありほぼ中央にスラリ孔が開いたセンタフイー
ド型のものからなるものであってもよい。また、濾板は
それ自体濾過床を有せず中空枠体からなり、そのスラリ
孔が該枠体に掛けた濾布に形成されたものからなる濾板
であってもよい。また上記濾板は圧搾膜で被われた圧搾
式の濾板でもよい。また、濾板のスラリ孔は、図例のセ
ンタフイード式の他に、濾板下部にあるボトムフイード
式、濾板上部にあるトップフイード式あるいはコーナフ
イード式に形成されたものでもよい。

【００１２】次ぎに、上記のフイルタプレスを用いて濾
過を行う方法について説明する。まず、スラリタンクＷ
からスラリ供給ラインＡとスラリタンクＷ内を通してス
ラリをスラリ供給ポンプＰでフイルタプレスへ供給し、
フイルタプレス内にある空気とスラリ循環ラインＲ内に
ある空気を抜く。供給されたスラリはスラリ戻し管Ｋを
通してスラリタンクＷに戻す。このとき、濾液排出管Ｂ
の弁Ｖ 2は閉じ、スラリ供給ラインＡの弁Ｖ 1とスラリ
戻し管の弁Ｖ 3(空気抜き弁)は開いておく。上記スラリ
戻し管ＫからスラリがスラリタンクＷに戻ってきたこと
を確認して、スラリ循環ラインＲの途中のスラリ循環ポ
ンプＳを起動し、弁Ｖ3 を閉じる。スラリ循環ポンプＳ
が起動してから濾液排出管Ｂの弁Ｖ 2を徐々に開く。ス
ラリは濾板Ｍと濾板Ｍとの間に形成された濾室で濾板Ｍ
を被う濾布で濾過され機外へ排出される。この間スラリ
供給ポンプＰは連続して運転される。つづいて上記濾板
Ｍのスラリ孔Ｏを流れるスラリは反対側の可動板Ｅの通
路を通過して外部のスラリ循環ラインＲに入ってその途
中のスラリ循環ポンプＳを通り再びフイルタプレスＦＰ
に入る。スラリ循環ポンプＳは、スラリに所定の流速
(好ましくは０．５ー３．５ｍ／ｓ)を与えるよう調節す
る。またこの際、一定の濾過時間後にスラリ循環ポンプ
Ｓの回転方向を変換して、外部のスラリ循環ラインＲと
フイルタプレスＦＰとを通過するスラリの循環方向を変
えてもよい。さらに、スラリ循環ポンプＳは間欠的に運
転してもよい。また、スラリ供給ラインＡのバルブＶ 1
の開閉とスラリ供給ポンプＰの運転とは適宜に調節す
る。次ぎに、所定の濾過時間経過後スラリ循環ポンプＳ
の駆動を止め次いでスラリ供給ポンプＰの駆動を止め
る。濾過の終了は濾液の流量を測定して行ってもよく、
またスラリ循環ラインの固定板側の通路の圧力と可動板
側の通路の圧力との差圧が所定の圧力になったとき、ス
ラリ循環ポンプの運転を停止して濾過を終了するように
してもよい。

【００１３】また、図２に示すフイルタプレスは、スラ
リタンクＷがスラリ循環ラインに入った他は基本的に図
１のものと同じ構成であり、以下スラリタンクを加えた
フイルタプレスにおける濾過方法につき説明する。スラ
リは、スラリ供給ポンプＰで加圧式のスラリタンクＷ内
とスラリ循環ラインＲの一部を通してフイルタプレスＦ
Ｐに供給される。スラリ供給ポンプＰによってフイルタ
プレスＦＰにスラリが充満され、加圧式のスラリタンク
Ｗ内のスラリの液位がスラリ循環ポンプＳの起動に支障
のないところに達した後スラリ循環ポンプＳを起動させ
る。スラリは、スラリ循環ラインＲを経て固定板Ｄ側に
位置する濾板Ｍのスラリ孔Ｏから反対側の可動板Ｅの通
路を通過してスラリ循環ラインＲを経て加圧式のスラリ
タンクＷのスラリ溜部Ｙに戻される。上記説明におい
て、濾液排出管Ｂの開閉弁Ｖ 2は図示を省略した。ま
た、タンクＷ内に溜った気体はタンクＷから適宜外部へ
排出する。

【００１４】また、スラリタンクＷにはスラリの液位を
測定するスラリ計Ｌが付いていて、スラリ計Ｌの上部端
子とスラリ供給ポンプＰの制御装置Ｇとが連結されてい
る。スラリ供給ポンプＰの制御装置Ｇは、スラリ計Ｌで
計測されたスラリタンクＷ内のスラリ量(液位)による信
号を入力してスラリ供給ポンプＰの運転が制御される
る。上記濾過運転によりスラリタンクＷ内のスラリ量は
濾過の進行とともに減少するが、この減少分は、スラリ
供給ポンプＰの運転が上記のとおり制御されて、スラ供
給ラインＡからスラリタンクＷに補給される。

【００１５】スラリタンクＷの上部の加圧部Ｕには、外
部の空気圧縮装置Ｈにより圧縮空気が供給される。この
圧縮空気でタンクＷ上部の加圧部Ｕを加圧することによ
りスラリは安定してフイルタプレスＦＰに送り込まれ
る。スラリタンクＷのスラリ溜部とその上部の加圧部Ｕ
とは、タンクＷ内で上下に動くフロートＦで仕切られて
いる。このフロートＦはタンクＷの内壁との間で密閉式
にされてもよい。また、このフロートＦのため圧縮空気
中にある成分がスラリ中に溶け込むことがない。またタ
ンクＷ内において不必要な気流の発生がない。また上記
の圧縮空気の代わりに油又は他の気体又は水などを用い
てもよい。この場合は上記の空気圧縮装置Ｈは油圧装置
又は加圧用水タンク等に換える。また上記例において
は、スラリタンクＷもスラリの循環系内にあるので、ス
ラリ中に適当な大きさで分散している固形分が壊されず
にフイルタプレスＦＰに送り込むことができる。また、
上記スラリ循環ポンプＳの運転は、スラリ循環ラインの
固定板Ｄ(可動板Ｅ)近くの通路に該通路の圧力を測定す
る圧力計(図示略)を設け、また可動板Ｅ (固定板Ｄ )近
くの通路に該通路の圧力を測定する圧力計(図示略)を設
けて、両通路における差圧をとり、この差圧でスラリ循
環ポンプＳの運転を制御するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示すフイルタプレスの側面
図である。

【図２】 本発明の他の実施例を示すフイルタプレスの
側面図である。

【符号の説明】

Ａ：スラリ供給ライン、Ｂ：濾液排出管、Ｄ：固定板、
Ｅ：可動板、Ｆ：フロート、ＦＰ：フイルタプレス、
Ｇ：スラリ供給ポンプ制御装置、Ｈ：空気圧縮装置、
Ｋ：スラリ戻し管、Ｌ：スラリ計、Ｍ：濾板、Ｎ：受け
皿、Ｏ：スラリ孔、Ｐ：スラリ供給ポンプ、Ｒ：外部の
スラリ循環ライン、Ｓ：スラリ循環ポンプ、Ｕ：タンク
上部の加圧部、Ｗ：スラリタンク、Ｙ：タンク下部のス
ラリ溜部。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 夫々の間に濾布が挟まれて配列された複
   数の濾板（Ｍ）のスラリ孔（Ｏ）に供給されたスラリ
   を、上記夫々の濾布を通して濾過して濾液を外部に排出
   するフイルタプレス（ＦＰ）において、 一側の上記濾板の上記スラリ孔に通じる通路に一端が連
   結されたスラリ供給ライン（Ａ）と、 他側の上記濾板の上記スラリ孔に通じる通路に一端が連
   結されたスラリ戻し管（Ｋ）と、 上記スラリ供給ラインの他端が連結されて、上記スラリ
   供給ラインに上記スラリを供給可能に収容するととも
   に、上記スラリ戻し管の他端が連結されて、上記スラリ
   戻し管より戻される上記スラリを収容するスラリタンク
   （Ｗ）と、 上記スラリ供給ラインの途中に連結され、かつ、上記ス
   ラリタンクに収容された上記スラリを上記スラリ供給ラ
   インを通して、上記一側の濾板のスラリ孔に供給すると
   ともに、上記供給されたスラリの一部を上記他側の濾板
   のスラリ孔より排出させて、上記スラリ戻し管を通して
   上記スラリタンクに戻すスラリ供給ポンプ（Ｐ）と、 上記スラリ戻し管の途中に設置された開閉弁（Ｖ_３）
   と、 上記一側の濾板の上記スラリ孔に通じる通路と上記他側
   の濾板の上記スラリ孔に通じる通路とを上記フイルタプ
   レスの外部にて連結するスラリ循環ライン（Ｒ）と、 上記スラリ循環ラインの途中に連結され、かつ、上記開
   閉弁が閉止された状態にて、上記スラリ供給ラインより
   供給された上記スラリに上記夫々のスラリ孔において所
   定の流速が与えられるように、上記スラリ循環ラインを
   通して上記スラリを循環させるスラリ循環ポンプ（Ｓ）
   とを備えることを特徴とするフイルタプレス。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のフイルタプレスにおい
   て、 スラリ循環ポンプはスラリの吸込側と吐出側とが変換可
   能にされたものであるフイルタプレス。
3. 【請求項３】 夫々の間に濾布が挟まれて配列された複
   数の濾板（Ｍ）のスラリ孔（Ｏ）に供給されたスラリ
   を、上記夫々の濾布を通して濾過して濾液を外部に排出
   するフイルタプレス（ＦＰ）における濾過方法におい
   て、 スラリ供給ポンプ（Ｐ）により、スラリタンク（Ｗ）か
   ら一側の上記濾板の上記スラリ孔に上記スラリを供給す
   るとともに、上記供給されたスラリの一部を上記他側の
   上記濾板の上記スラリ孔から排出しながら、上記フイル
   タプレス内に上記スラリを供給し、 上記スラリの供給を継続しながら、上記一側の濾板の上
   記スラリ孔と上記他側の濾板の上記スラリ孔とを上記フ
   イルタプレスの外部にて連結するスラリ循環ライン
   （Ｒ）を通して、上記供給された上記スラリをスラリ循
   環ポンプ（Ｓ）により循環させて、上記夫々のスラリ孔
   において上記スラリに所定の流速を与えて、上記夫々の
   濾布を通しての上記濾過を継続させることを特徴とする
   フイルタプレスにおける濾過方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のフイルタプレスにおけ
   る濾過方法において、 濾過中スラリの流れを一方側から他方側へ換えて循環さ
   せ、上記濾板で濾過を継続させるフイルタプレスにおけ
   る濾過方法。