JP3544751B2 - センターフィード型フィルタープレス用濾布の保護方法及びその保護部材 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護方法及びその保護部材に関し、詳しくは、センターフィード型フィルタープレスに使用される濾布の原液供給口での縫製部を保護する方法及びその保護部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、下水処理装置やメッキ廃液等を含む工業用排水処理装置から排出される汚泥を脱水処理するため、センターフィード型フィルタープレスが使用される。
【0003】
このフィルタープレスは、例えば、図2に示すように中心に原液供給口1を貫設した多数の濾板2,2’を密接させて配列し、各濾板2,2’の両面に二枚の濾過布3を展張し、これら二枚の濾過布3を濾板2,2’の原液供給口1の部分で連結し、その両側から端板4で挾み込んだ構造を有し、図示しない一方の端板の中央部から原液を加圧供給して各濾板2,2’間で圧搾し、濾過布3を通して前記原液を濾過した濾液を各濾板2,2’の濾液取出口5から取り出す。
【0004】
各濾板2,2’の一つおきに、その両面に凹凸条溝面9を有する濾板2を配置し、その凹凸条溝面9を有する濾板2間には、前記凹凸条溝面を有しない平坦な濾板2’を配置する。この平坦面を有する濾板2’には、その両面を特殊ゴム製のダイヤフラム6で被覆し、そのダイヤフラム6の外面に凹凸条溝面10を形成する。
【0005】
原液の圧搾時、前記濾板2’の一部に設けた高圧流体供給孔7から高圧流体を供給してその濾板2’の両面でダイヤフラム6を膨張させ、各濾室8内の残液を強制的に圧搾させて濾過効果を高めるようにしている。
【0006】
ところで、各濾板2,2’の両側に展張されている二枚の濾過布3は、各濾板2,2’の中央に貫設された原液供給口1の部分で連結されるが、その連結には以下の方法が採用されている。
【0007】
例えば、図3及び図4に示すように濾板2の中央に位置する原液供給口1の周縁部に前記濾板2の両面に跨がって連結布11を配置し、濾板2の両面に展張された二枚の濾過布3を前記連結布11に縫着して接合し、前記原液供給口1を連結布11で被覆するものがある。
【0008】
また、図5は実公昭53−51499号公報に開示された連結方法を模式的に示し(濾板又はダイヤフラムの外面に形成された凹凸条溝面は省略する)、(a)はダイヤフラム6で被覆されていない濾板2(普通側濾板)部、(b)はダイヤフラム6で被覆されている濾板2’(圧搾側濾板)部である。この連結方法は、同図(a)(b)に示すように前記連結布11よりも外径が大きな補強布12を用い、二枚の濾過布3の内側に位置する前記補強布12の周縁部をそれぞれ縫着すると共に、濾過布3と補強布12との間に連結布11を挟んでそれら三者を縫着したものがある。
【0009】
尚、濾過布3での原液粒子漏れを防止するために連結布11を濾過布3に縫着した後、この連結布11の縫製部13周辺にシリコーンやポリウレタン樹脂などの接着性樹脂を塗布して目止めを行なう方法が採用されているものもある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したセンターフィード型フィルタープレス用濾布では、以下の問題点があった。
【0011】
▲1▼ 最近、酸化鉄等の超微粒子を含む原液の濾過においては、濾過性能を向上させてフィルタープレスの高効率化を図るため、濾過圧搾圧力が7〜15kg/cm2 程度まで高圧化される傾向にある。
【0012】
▲2▼ 圧搾側濾板2’部では、ダイヤフラム6の膨張時、原液供給口1の周辺では他部よりもケーキ(濾過により濾過布3又は連結布11に付着した汚泥)が薄く、その分ダイヤフラム6の張り出しが大きくなるため、濾過布3には張力だけでなくその面方向に働く剪断力が大きくなる。
【0013】
▲3▼ 普通側濾板2部では、ダイヤフラム6が装着されていないので、濾過布3には前述した▲2▼での剪断力は発生しないが、濾板2の凹凸条溝面9でのエッジ部において局部的に濾過布3に張力が発生する。
【0014】
▲4▼ 製品のコストダウン対策として、例えば、濾板2又はダイヤフラム6に、ポリプロピレン製等の成型体を切削加工により所定形状としたものを多用している。これらは、材質的に硬いことに加えて加工後のエッジが鋭くなっている。
【0015】
前記▲1▼〜▲4▼の各理由又は▲1▼〜▲4▼の相互作用により、濾過布3の原液供給口1での縫製部13における負担が増大し、その縫製部13での縫糸の摩耗や切断、その部分での目止め樹脂の剥離などにより前記縫製部13の開口が多く発生し、その結果、縫製部13から濾過粒子が漏れてしまう問題があった。
【0016】
尚、センターフィード型フィルタープレス用濾布について、濾過圧搾圧力の高圧化等の濾過条件に対し、濾過布3を保護するためにその濾過布3とは別に保護濾布或いはバックアップ布を取り付けたものが、実公平2−30004号及び特開平7−719号公報等に開示されている。
【0017】
しかし、前記保護濾布或いはバックアップ布は濾過布3の濾過部での保護を目的とし、いずれも濾過布3の原液供給口での縫製部13の保護を対象とするものではない。
【0018】
そこで、濾過布3の原液供給口での縫製部13の保護をどのようにすることが最適であるのかについて、本出願人は以下の観点から検討を行った。
【0019】
(a) 濾過布3の縫製部13と接着性樹脂による目止め部分とが濾板2又はダイヤフラム6に直接的に接触しない構造が望ましい。
【0020】
(b) 濾板2又はダイヤフラム6による剪断力が濾過布3にできるだけ作用しないようにする。
【0021】
(c) できるだけ簡単な構造で、コストダウンを図ることができ、しかも、取付け作業などに手間がかからないものとする。
【0022】
(d) 濾過布3以外の別のものを装着する必要であったとしても、その別のものを装着する上で縫製箇所がないものとする。
【0023】
(e) 必ずしも濾過布3或いは濾板2に固着したものでなくても、濾過布3の縫製部13を保護する機能が充分発揮できるものとする。
【0024】
そこで、本発明は、前記(a) 〜(e) で検討した観点から、濾過布の縫製部又は目止め樹脂部分の損傷、濾過粒子の漏れを未然に防止し得るセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護方法及びその保護部材を提供することを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、濾板又はダイヤフラムの両面に展張した二枚の濾過布と連結布を縫着するか又は前記二枚の濾過布と連結布を挟んで補強布を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、前記濾板又はダイヤフラムと濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有する保護部材をフリーな状態で配置して前記濾過布の縫製部を保護することを特徴とする。
【0026】
また、前記保護部材は、合成繊維又は合成樹脂による織物、不織布或いは天然ゴム又は合成ゴムによる成型板で製作することが望ましい。
【0027】
更に、前記保護部材は、厚みが0.5mm〜2.5mm、円板状の内径が濾過布の原液供給口の直径より10mm〜15mm大きく、外径が濾過布の原液供給口での縫製部に合せて100mm〜500mmの範囲であることが望ましい。
【0028】
【作用】
本発明の保護方法では、濾板又はダイヤフラムと前記濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有する保護部材をフリーな状態で配置することにより、濾過圧搾圧力の高圧化の傾向にあっても、圧搾側濾板部の濾過布に作用する剪断力、普通側濾板部の濾過布に作用する張力による濾過布の摩耗損傷を減少できる。
【0029】
また、本発明の保護部材では、合成繊維又は合成樹脂による織物、不織布或いは天然ゴム又は合成ゴムによる成型板で製作したことにより、濾過効率、通気度やクッション性などの諸条件を満たして最適な材質を選定できる。
【0030】
更に、その厚みが0.5mm〜2.5mm、円板状の内径が濾過布の原液供給口の直径より10mm〜15mm大きく、外径が濾過布の原液供給口での縫製部に合せて100mm〜500mmの範囲とすれば、濾室の入口を狭めることなく且つ形状を維持でき、原液供給口に対する適正な大きさを選定できる。
【0031】
【実施例】
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【0032】
図1(a)に示すように濾板2の両面に展張した二枚の濾過布3と連結布11を挟んで補強布12を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、濾板2(図中では凹凸条溝面は省略する)と前記濾過布3の内側に位置する補強布12との間に、所定の厚み及び外径(後述)を有する円板状で中央に前記濾過布3の原液供給口1の寸法より若干大きい円形の穴16を有する二枚の保護部材15をフリーな状態でそれぞれ別々に配置して前記濾過布3の縫製部13を保護する。このように前記保護部材15は、一枚の濾板2について二枚使用する。
【0033】
尚、図1はダイヤフラム6で被覆されていない濾板2(普通側濾板)部を示すが、本実施例で説明する前記濾板2部は、ダイヤフラム6で被覆されている図2の濾板2’(圧搾側濾板)部も含むものとする。また、図示例は補強布12を使用した場合であるが、補強布12を使用しないで二枚の濾過布3と連結布11を縫着したものについても適用可能であるのは勿論である。
【0034】
このように前記保護部材15を濾過布3と濾板2(又はダイヤフラム6)との間にフリーな状態で前記濾過布3に縫着せずに配置することによって、濾過布3の縫製部13又は目止め樹脂部が濾板2(又はダイヤフラム6)に直接的に接触することなく、また、濾過布3の屈曲変位も小さくなるので、ダイヤフラム6による濾過布3の剪断力を減少でき、濾過布3の摩耗損傷も減少できてその濾過布3の縫製部13及び目止め樹脂部の損傷がなくなる。その結果、縫製部13から濾過粒子が漏れることはない。
【0035】
保護部材15は、材質としてはポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維又は合成樹脂を使用して、織物、不織布又は成型板等で製作したもので、図1(b)に示すように原液供給口1の直径Rより少し大きい程度(10mm〜15mmぐらい)の内径dを有し、外径Dは縫製部13を保護するのが目的であるので、縫製部13の外径又は補強布12の外径より大きくする。
【0036】
従って、外径Dは縫製部13の寸法の合せて100mm〜500mmが適当である。また、厚みtはフィルタープレスの構造、寸法及び濾過布3との関係に応じて0.5mm〜2.5mmの範囲が適当である。ここで、厚みtが0.5mm未満であると、薄すぎて折れるようになって適正な形状を維持できなくなり、逆に、2.5mmを超えると、原液供給において濾室8(図2参照)の入口を狭めることになり、濾室8への供給むらを発生させるので不適である。
【0037】
前記保護部材15を織物とする場合、例えばモノフィラメントを使用して製織し、また、成型板とする場合、例えば天然ゴム、クロロプレンゴム等の天然ゴム又は合成ゴムを使用することが望ましい。
【0038】
ここで、保護部材15に織物を使用すると、濾過効率を低下させることがなく濾過を効率よく行える利点がある。この場合、保護部材15の通気度は、濾過効率を確保する点で濾過布3より大きいのが好ましく、通常は3000〜30000cc/min/cm2 である。また、保護部材15に不織布を使用すると、通気度を大きくすることは期待できないので濾過効率はやや低下するが、クッション性に優れている利点がある。尚、高い処理能力が要求されない場合は、保護部材15に成型板を使用すれば、コスト低減を図り得る利点がある。この保護部材15に織物、不織布又は成型板のいずれを使用するかは、濾過条件、材料コスト等を考慮して用途に最適のものを選択すればよい。
【0039】
次に、本出願人が製作した本発明品について以下に詳述する。
【0040】
図1(a)に示すセンターフィード型フィルタープレス用濾布の本発明品を下記の表1に示す。
【0041】
【表1】
【0042】
この濾過布3は2/2綾一重織で、幅1.03m×長さ1.25mのものを製織したものである。経糸にはナイロンマルチフィラメントの210デニールのものを5本撚った糸を用い、織密度が75.0本/2.54cmで、緯糸にはナイロンマルチフィラメント210デニールのものを5本撚った糸を用い、織密度が31.0本/2.54cmである。尚、製織後にはヒートセット加工を行った。その結果、得られた濾過布3は上記表1に示す通りで、厚さが1.02mm、重量が594g/m2 で、通気度が1050cc/min/cm2 であった。
【0043】
その後、図1(a)に示すように二枚の濾過布3と補強布12とを連結布11を挟んでミシン縫いにより縫着して縫製部13を形成した。また、その縫製部13にはウレンタン樹脂により目止めを行った。
【0044】
一方、図1(b)に示す保護部材15は、下記の表2に示すように2/2綾一重織で製織した織物を使用した。
【0045】
【表2】
【0046】
この保護部材15として使用する織物は、経糸にポリプロピレンの直径が0.30mmのモノフィラメントを用い、織密度が68.0本/2.54cmで、緯糸にポリプロピレンの直径が0.30mmのモノフィラメントを用い、織密度が29.0本/2.54cmで製織し、その製織後にヒートセット加工を行ったものである。その結果、得られた織物は上記表2に示す通りで、厚さが0.85mm、重量が291g/m2 で、通気度が17000cc/min/cm2 であった。この織物をバイアス状に切断し、円板状の内径dが135mm、外径が350mmのものを保護部材15として製作した。
【0047】
このようにして製作された濾布を、鉄やアルミニウム等の酸化物の微粒子を含む製鉄排水の用途に使用する普通側濾板24枚、圧搾側濾板25枚、両方の端板2枚を備えたフィルタープレスに装着して従来のものと比較した。
【0048】
その結果、図5に示す従来の構造のものでは、使用後2〜3週間で縫製部13のミシン縫い部分が損傷し、濾過粒子の漏れが発生していたのが、本発明の保護部材15を使用したものでは、3ヶ月経過後でも縫製部13のミシン縫い部分の損傷は認められず、その結果濾過粒子の漏れも発生せず、充分に効果があることが判明した。
【0049】
尚、この本発明品では保護部材15を織物で製作する場合を示したが、前述したように不織布又は成型板で同様に製作することは可能であり、不織布で製作すると、クッション性が向上し、濾板2又はダイヤフラム6及び濾過布3との接触面が柔軟性を有するので、濾板2及びダイヤフラム6の濾過布3への剪断力が一層減少できる効果がある。また、成型板で製作すると、製造コストが低減できる効果がある。更に、保護部材15の材質についても、本発明品で説明したポリプロピレンのモノフィラメント以外にも、フィルタープレスの用途に応じてポリエステル、ナイロン等が使用可能である。
【0050】
また、その本発明品では補強布12がある場合について説明したが、前述したように補強布12がない場合も適用可能で、その場合、濾過布3と連結布11をミシン縫いにより縫着して縫製部13を形成し、前記本発明品と同様、保護部材15を濾板2又はダイヤフラム6と濾過布3との間にフリーな状態で配置すればよい。
【0051】
【発明の効果】
本発明の保護方法によれば、濾板又はダイヤフラムと前記濾布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有する保護部材をフリーな状態で配置することにより、濾過布の縫製部又は目止め樹脂部が濾板に直接的に接触することなく、また、濾過布の屈曲変位も小さくなるので、濾過圧搾圧力の高圧化の傾向にあっても、圧搾側濾板の濾過布に作用する剪断力、普通側濾板の濾過布に作用する張力により、濾過布の原液供給口での縫製部及び目止め樹脂部が摩耗したり損傷したりすることを減少させることができる。
【0052】
その結果、縫製部からの濾過粒子が漏れることなく、濾布の耐久性が大幅に向上する。また、従来のような保護濾布やバックアップ布のように濾板の締付部に挟まれるものではないため、濾板閉枠時の隣り合う濾板間距離は大きくならないことから、フィルタープレスの濾室数を減少させる必要もない。
【0053】
また、本発明の保護部材では、合成繊維又は合成樹脂による織物、不織布或いは天然ゴム又は合成ゴムによる成型板で作成したことにより、濾過効率、通気度やクッション性などの諸条件を満たして最適な材質を選定でき、簡単な構造でコストダウンを実現することができる。
【0054】
更に、その厚みが0.5mm〜2.5mm、円板状の内径が濾布の原液供給口の直径より10mm〜15mm大きく、外径が濾布の原液供給口での縫製部に合せて100mm〜500mmの範囲とすれば、濾室の入口を狭めることなく且つ形状を維持でき、原液供給口に対する適正な大きさを選定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護部材の実施例を説明するためのもので、(a)は保護部材を装着した濾布を示す模式図、(b)は(a)の保護部材を示す拡大断面図
【図2】センターフィード型フィルタープレスの概略構成を示す要部断面図
【図3】従来のセンターフィード型フィルタープレス用濾布の一例を示す一部省略部分を含む正面図
【図4】図3の断面図
【図5】従来のセンターフィード型フィルタープレス用濾布の他の例を示すもので、(a)は普通側濾板部を示す模式図、(b)は圧搾側濾板部を示す模式図
【符号の説明】
2 濾板
3 濾過布
6 ダイヤフラム
11 連結布
12 補強布
13 縫製部
15 保護部材
Claims (4)
- 濾板又はダイヤフラムの両面に展張した二枚の濾過布と連結布を縫着するか又は前記二枚の濾過布と連結布を挟んで補強布を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、前記濾板又はダイヤフラムと濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有する保護部材をフリーな状態で配置して前記濾過布の縫製部を保護することを特徴とするセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護方法。
- 濾板又はダイヤフラムの両面に展張した二枚の濾過布と連結布を縫着するか又は前記二枚の濾過布と連結布を挟んで補強布を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、前記濾板又はダイヤフラムと濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有し、フリーな状態で配置して前記濾過布の縫製部を保護する保護部材は、合成繊維又は合成樹脂による織物、不織布或いは天然ゴム又は合成ゴムによる成型板で製作したことを特徴とするセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護部材。
- 前記保護部材は、厚みが0.5mm〜2.5mm、円板状の内径が濾過布の原液供給口の直径より10mm〜15mm大きく、外径が濾過布の原液供給口での縫製部に合せて100mm〜500mmの範囲であることを特徴とする請求項2に記載のセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護部材。
- 濾板又はダイヤフラムの両面に展張した二枚の濾過布と連結布を縫着するか又は前記二枚の濾過布と連結布を挟んで補強布を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、前記濾板又はダイヤフラムと濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有し、フリーな状態で配置して前記濾過布の縫製部を保護する保護部材は、厚みが0.5mm〜2.5mm、円板状の内径が濾過布の原液供給口の直径より10mm〜15mm大きく、外径が濾過布の原液供給口での縫製部に合せて100mm〜500mmの範囲であることを特徴とするセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護部材。
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