JP3545379B2

JP3545379B2 - 真空濾過装置

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Publication number: JP3545379B2
Application number: JP2001377864A
Authority: JP
Inventors: 友基本間; 益弘佐藤
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2021-12-11
Also published as: JP2003175304A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略水平に走行可能とされた濾布上に供給されたスラリーを、この濾布の下に設けられた真空トレイによって真空吸引して濾過する真空濾過装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の真空濾過装置としては、特許第２７０７１７０号公報や特許第３０９１２００号公報などに、装置本体に設けられた複数のロールに濾布が無端状に巻き掛けられてその周回り方向に間欠的に走行可能とされ、このうち装置本体上部の濾布が水平に走行させられる濾過部において、この濾布の下に、複数の真空トレイを濾布の走行方向に向けて並べて設けたものが記載されている。ここで、これらの真空トレイは水平に偏平した箱形のものであって、その上面部には多数の吸引孔が形成されるとともに、この上面部の下の上記箱形の内部は真空吸引装置に連結された真空吸引室とされている。しかして、このような真空濾過装置では、上記濾過部において真空トレイの上記上面部に密着させられた濾布の上に、濾過部におけるこの濾布の走行方向に対する後方側でスラリーを供給し、濾布の間欠走行によってこのスラリーを濾布ごと真空トレイ上を上記走行方向に順次移動させつつ、この濾布が停止している間に、上記真空吸引装置によって真空吸引室に生じた真空吸引力を真空トレイ上面部の吸引孔から濾布を介してスラリーに作用させ、これによってスラリーの液分を吸引して濾過を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載された真空濾過装置では、濾布の走行方向に設けられた複数の上記真空トレイにおいて、それぞれの真空吸引室と真空吸引装置との間には各々１本の吸引管が接続されており、従って１つの真空吸引室はこの１本の吸引管により１箇所でもって上記真空吸引装置と連結されることとなる。しかしながら、このように真空吸引室が１箇所のみで真空吸引装置と連結されているだけであると、この連結箇所（吸引管との接続箇所）の周辺においては真空吸引室に強い真空吸引力が作用し、これに伴いその上方に位置する真空トレイの上面部では上記吸引孔から濾布を介してスラリーにも強い真空吸引力が作用することになるのに対し、この連結箇所から離れた、例えば箱形の真空トレイ内部の真空吸引室の隅の部分の近傍では、スラリーに十分な真空吸引力が作用せず、その結果このスラリーを濾過した脱水ケーキが局部的に高含液率のままとなり、そのような含液率の不均一なケーキを次工程においてさらに処理する場合にはこの次工程での処理に支障を来すおそれがあるとともに、ケーキ全体の含液率自体も引き上げられてしまうことになる。
【０００４】
また、上述のようにスラリーを濾布ごと真空トレイ上を移動させる際には、上記吸引管に設けられた真空遮断弁を閉じるとともに真空開放弁を開くことにより真空吸引室内の真空吸引力を解除してこの真空吸引室内を大気圧に戻す操作が行われるが、このときこれらの切り換え部分に溜まった濾液や空気の一部が真空吸引室に逆流することが避けられない。ところが、上記公報記載の真空濾過装置のように真空吸引室が１本の吸引管を介して１箇所でもって真空吸引装置と連結されていると、この濾液や空気の一部が真空吸引室内に逆流する際にもこの吸引管の真空吸引室への接続箇所から一気に逆流することとなり、その衝撃によってこの接続箇所の周辺の真空トレイ上面部に位置する上記濾布上に形成されたケーキが崩されて亀裂を生じ、その後の真空吸引において真空吸引力がショートパスして確実な濾過が阻害されたり、ケーキの塊の衝突（掘り起こし）による散乱を生じたりするおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたもので、スラリーの均一かつ効率的な濾過を図り、脱水ケーキにおいても含液率を均一化するとともに低減し、また真空吸引力の解除の際にもケーキの崩れや塊の衝突による散乱等を防ぐことが可能な真空濾過装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、上記目的を達成するために、本発明は、装置本体に略水平に走行可能に設けられた濾布の下に、真空吸引装置に連結された真空トレイが設けられ、この濾布上に供給されたスラリーを上記真空トレイによって上記濾布を介して真空吸引することにより濾過する真空濾過装置であって、上記装置本体には、上記濾布の走行方向に向けて複数の上記真空トレイが配設され、該真空トレイには、この真空トレイの上面部の下に、該上面部に穿設された吸引孔から上記濾布を介して上記スラリーに真空吸引力を作用させる真空吸引室が形成されており、１つの上記真空吸引室が、上記濾布の走行方向と幅方向との少なくとも一方に間隔をあけた複数の箇所において、上記真空吸引装置に吸引管を介して連結され、該吸引管は、上記真空吸引装置側との連結部に真空遮断弁を備えるとともに、該真空遮断弁よりも真空トレイ側には、真空開放弁を備えた真空開放管が設けられており、上記真空トレイでの真空吸引後に上記濾布が走行する際に、上記真空遮断弁を閉じるとともに上記真空開放弁を開放する構成とされたことを特徴とする。従って、このような真空濾過装置においては、真空吸引室が、濾布の走行方向と幅方向との少なくとも一方すなわちこの濾布が広がる方向に間隔をあけた複数箇所で真空吸引装置と連結されているので、この真空吸引室内に均等に真空吸引力を生じさせることができ、これに伴い真空トレイ上面部の吸引孔から濾布を介してスラリーにも均等に真空吸引力を作用させて、その均一かつ効率的な濾過を図ることができるとともに、真空吸引力を解除した際の濾液や空気の逆流も上記複数の箇所に分散されるので、ケーキに衝撃が与えられるのを防ぐことができる。なお、このように真空吸引室と真空吸引装置とを複数箇所で連結するには、この真空吸引室を、複数枝に分岐した吸引管を介して上記真空吸引装置に連結すればよい。
【０００７】
一方、上述のように上記装置本体に濾布の走行方向に向けて複数の真空トレイを配設した場合には、装置本体に真空吸引装置も複数備えて、このうち一部の真空トレイの上記真空吸引室を、他の真空吸引室とは異なる真空吸引装置に連結するのが望ましい。これは、このように真空トレイを複数配設する場合には、これらすべての真空トレイの真空吸引室を例えば分岐した吸引管を介して１つの真空吸引装置に連結するようにし、その際にこの吸引管に圧力調整弁を設けるなどして各真空吸引室の真空吸引力を調節することも可能ではあるが、そのような場合には、この真空吸引装置が極めて大型化してしまって却って非経済的となるおそれがあるのは勿論、たとえ圧力調整弁で圧力を調整しても濾過作業を続けるうちに各真空吸引室間で真空吸引力が平衡してしまって頻繁に再調整を余儀なくされ、作業効率を悪化させるおそれもあるのに対し、上述のように装置本体に複数の真空吸引装置を備えて、上記複数の真空トレイのうちの一部の真空吸引室を他とは異なる真空吸引装置に連結した場合には、真空吸引装置の数は増えるものの、個々の真空吸引装置は比較的小型の汎用品を用いることが可能となって経済的となり、しかも各真空吸引室の真空吸引力を安定させることができるとともにその調整も容易となるからである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図７は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態の真空濾過装置では、その装置本体１０において無端ベルト状の濾布１１が複数のロール１２…に順次巻き掛けられていて、この濾布１１の上側部分は水平方向に延びるように配置されて濾過部１１Ａとされている。そして、この濾布１１は、装置本体１０の下部に設けられた濾布駆動装置１３によって、上記濾過部１１Ａがその一端側（図１において左側）から他端側（図１において右側）に向かって図中に矢線Ｆで示す走行方向に走行するように、ロール１２…間を図１において時計回り方向に間欠的に周回駆動されるとともに、この濾布１１の濾過部１１Ａの下には真空トレイ１４が設けられており、また濾過部１１Ａの上には装置本体１０の上記一端側にスラリーＳの供給装置１５が設けられていて、この供給装置１５から真空トレイ１４の上の濾布１１上に供給されたスラリーＳが、濾過部１１Ａの走行とともに上記走行方向Ｆに移動させられるうちに真空トレイ１４によって濾布１１を介して真空吸引されて濾過され、脱水ケーキとしてこの走行方向Ｆ側の他端から排出されるようになされている。
【０００９】
ここで、この濾布駆動装置１３は図１に示すように、ロール１２…の回転軸と平行な揺動軸線回りに回動自在とされたアーム１３Ａが、装置本体１０に吊り下げられるように設けられて、該装置本体１０に取り付けられたシリンダー装置等の駆動手段１３Ｂにより上記揺動軸線を中心に所定の角度で揺動可能とされ、このアーム１３Ａにはやはりシリンダー装置等からなるクランパー１３Ｃが備えられていて、このクランパー１３Ｃで濾布１１を挟み込んで駆動手段１３Ｂによってアーム１３Ａを一方向に揺動させることにより、濾布１１は所定のストロークで周回させられて上記濾過部１１Ａが上記走行方向Ｆに走行させられ、またクランパー１３Ｃが濾布１１を離した状態でアーム１３Ａが上記一方向とは反対方向に揺動させられることにより、濾布１１を引き戻すことなくアーム１３Ａが元の位置に復帰するようにされ、このような操作を繰り替えすることによって濾布１１が間欠的に周回駆動させられ、濾過部１１Ａも間欠的に走行させられる。なお、装置本体１０の上記一端側の下部には、濾布１１に巻き掛けられる調整ロール１６Ａを備えてやはりシリンダー装置等の駆動手段１６Ｂにより揺動可能とされたアーム１６Ｃよりなる濾布１１の張力調整装置１６が設けられている。
【００１０】
また、上記濾過部１１Ａの走行方向Ｆ側（上記他端側）に位置するロール１２の近傍には、この濾過部１１Ａ上に供給されて上記真空トレイ１４によって濾過されたスラリーＳの脱水ケーキを濾布１１から掻き落として剥離するナイフ１０Ａが装置本体１０に設けられるとともに、このナイフ１０Ａによって剥離された脱水ケーキは、その下方において装置本体１０の最も他端側に設けられたパドル型コンベア１０Ｂに収容されて排出される。さらに、装置本体１０下部の上記他端側には、濾布１の周回経路において濾過部１１Ａの上記走行方向Ｆ側のロール１２と濾布駆動装置１３との間に、脱水ケーキが剥離された後の濾布１１を洗浄する濾布洗浄装置１７が設けられている。ここで、この濾布洗浄装置１７は、装置本体１０下部に濾布１１が通過可能に設けられた洗浄ボックス１７Ａ内に、図示されない洗浄水供給装置に連結されて濾布１１に向けて洗浄水を噴射する洗浄管１７Ｂが、この洗浄ボックス１７Ａ内を通過する濾布１１の通過方向に進退可能に設けられたものであり、特に本実施形態ではこの洗浄管１７Ｂが、上記濾布駆動装置１３のアーム１３Ａに連結されて上記駆動手段１３Ｂによりこのアーム１３Ａの揺動と一体に進退可能とされており、この駆動手段１３Ｂによってアーム１３Ａが元の位置に復帰する際の速度を調節することにより、確実な濾布１１の洗浄がなされるようにされている。
【００１１】
一方、上記真空トレイ１４は、本実施形態では上記走行方向Ｆに向けて並ぶ複数（本実施形態では８つ）の真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈによって構成されている。これらの真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈは、上記走行方向Ｆに沿った長さが互いに略等しくかつ濾布１１の間欠走行のストロークとも等しくされるとともに、濾布１１の幅方向（図２における上下方向、図３〜図５においては左右方向）に沿った幅も等しくされた、概ね同形同大のものであって、本実施形態では装置本体１０に着脱可能に取り付けられて固定されている。また、個々の真空トレイ１４は、上下に偏平した水平方向に平たい箱形のものであって、その上面部１８は、上記濾布１１の幅方向における中央部が水平な幅広の平坦部１８Ａとされるとともに、この幅方向の両側部には、該幅方向の外側に向かうに従い上方に向かうように傾斜する壁部１８Ｂ，１８Ｂが平坦部１８Ａよりも小さな幅で形成されており、真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈ間ではこれら平坦部１８Ａおよび壁部１８Ｂ，１８Ｂが走行方向Ｆに面一に連なるようにされていて、濾過部１１Ａにおいて濾布１１は、その幅方向中央部が上記平坦部１８Ａ上に重ね合わされるとともに両側部がこれらの壁部１８Ｂ，１８Ｂに乗り上げるようにして上面部１８に密着させられ、上記走行方向Ｆに走行させられる。従って、この濾布１１上に供給されたスラリーＳも、真空トレイ１４の両側部においては濾布１１を介してこれらの壁部１８Ｂ，１８Ｂ上に堆積させられて、走行方向Ｆに直交する断面が上記幅方向に平たく偏平した等脚台形状を呈することとなる。
【００１２】
さらに、この真空トレイ１４がなす上記箱形の内部は気密かつ液密とされた真空吸引室１９とされて図示されない真空ポンプ等の真空吸引装置に連結され、この真空吸引室１９は各真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈ間で互いに隔絶されている。また、上記上面部１８にはこの真空吸引室１９に連通する吸引孔が多数穿設されており、これらの吸引孔により上面部１８上に密着した濾布１１を介してその上の上記スラリーＳに真空吸引室１９から真空吸引力を作用させて、上述のように該スラリーＳを真空吸引可能とされていて、本実施形態では、上記真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈのうち、濾布１１の走行方向Ｆ側に位置する真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈにおいて、その上面部１８のうち上記壁部１８Ｂから濾布１１を介してスラリーＳが真空吸引可能とされている。
【００１３】
すなわち、本実施形態では、上記各真空トレイ１４の真空吸引室１９が上記上面部１８中央の上記平坦部１８Ａの下から両側部の壁部１８Ｂ，１８Ｂの下方にまで広がるように延設されており、ただし平坦部１８Ａの下の部分と両壁部１８Ｂ，１８Ｂの下の部分とは、例えば図６に符号１９Ｃで示す隔壁によって隔絶されている。そして、上記複数の真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈのうち、濾過部１１Ａにおける濾布１１の走行方向Ｆに対する後方側（一端側）の一部の複数（本実施形態では過半数の５つ）の真空トレイ１４Ａ〜１４Ｅにおいては、上面部１８の平坦部１８Ａの下の真空吸引室１９のみが上記真空吸引装置に連結されており、従ってこの平坦部１８Ａの下の部分のみが真空吸引室１９として機能して、この平坦部１８Ａに穿設された上記吸引孔から濾布１１を介してスラリーＳに真空吸引力が作用させられるのに対し、走行方向Ｆ側（他端側）の残りの一部の複数（本実施形態では過半数未満の３つ）の真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈでは、平坦部１８Ａの下の部分と壁部１８Ｂ，１８Ｂの下の部分とが真空吸引装置に連結されて、図５および図６に示すようにこれらの部分がそれぞれ真空吸引室１９Ａおよび真空吸引室１９Ｂ，１９Ｂとして機能するようにされ、さらに図６に線Ｐで示すように上記吸引孔が上面部１８の平坦部１８Ａから壁部１８Ｂにも穿設されていて、この壁部１８Ｂに穿設された吸引孔からも濾布１１を介してスラリーＳに真空吸引力を作用させて該スラリーＳが真空吸引可能とされている。しかも、本実施形態では、これらの真空吸引室１９Ａと真空吸引室１９Ｂ，１９Ｂとは異なる真空吸引装置に連結されていて、これにより、壁部１８Ｂから濾布１１を介してスラリーＳに作用する真空吸引力と、この壁部１８の幅方向内側の上面部１８における平坦部１８Ａから作用する真空吸引力とを、異なる強さに制御可能とされており、さらにこの走行方向Ｆ側の真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈにおいて、壁部１８ＢからスラリーＳに作用する真空吸引力は、上記平坦部１８Ａから作用する真空吸引力よりも強くされている。
【００１４】
一方、真空トレイ１４の真空吸引室１９（１９Ａ，１９Ｂ）と上記真空吸引装置とは、装置本体１０の側方から各真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈの下に水平に延びるように配設された吸引管２０Ａ〜２０Ｄによって連結されている。ただし、このうち走行方向Ｆの後方側の２つの真空トレイ１４Ａ，１４Ｂの真空吸引室１９，１９は共通の吸引管２０Ａにより、またこれよりも走行方向Ｆ側の次の２つの真空トレイ１４Ｃ，１４Ｄの真空吸引室１９，１９も共通の吸引管２０Ｂにより連結されるとともに、これよりもさらに走行方向Ｆ側の４つの真空トレイ１４Ｅ〜１４Ｈでは、真空トレイ１４Ｅの真空吸引室１９と真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈの上記真空吸引室１９Ａがやはり共通の吸引管２０Ｃにより連結される一方、真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈの真空吸引室１９Ｂ，１９Ｂも共通の吸引管２０Ｄによって連結されており、しかも装置本体１０には複数（４つ）の真空吸引装置が備えられていて、これら吸引管２０Ａ〜２０Ｄは互いに異なる真空吸引装置に接続されている。従って、これにより、本実施形態では濾布１１の走行方向Ｆに並んで配設された複数の真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈの一部の真空吸引室１９（１９Ａ，１９Ｂ）が他とは異なる真空吸引装置に連結されることとなり、また真空トレイ１４Ｅ〜１４Ｈの上記真空吸引室１９Ａと真空吸引室１９Ｂ，１９Ｂも、上述のように異なる真空吸引装置に連結されることとなる。
【００１５】
そして、このうち上記上面部１８Ａの下に位置する真空吸引室１９，１９Ａに連結される吸引管２０Ａ〜２０Ｃは、吸引する真空トレイ１４の数に応じて吸引管２０Ａ，２０Ｂでは２つ、吸引管２０Ｃでは４つに分岐して、それぞれ真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈの上記走行方向Ｆにおける中央部に上記幅方向に向けて延びた後、この幅方向における上記平面部８Ａの中央部とその両外側に等間隔をあけた部分との３つの部分において、それぞれ上記走行方向Ｆにも各真空トレイ１４の平面部８Ａの中央とその走行方向Ｆ側および走行方向Ｆ後方側とに等間隔をあけた箇所との３箇所に分岐して、真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈの下方から垂直に真空吸引室１９，１９Ａに接続させられており、従って各真空トレイ１４の真空吸引室１９，１９Ａはこれら幅方向と走行方向Ｆとに等間隔をあけた複数箇所（本実施形態では各３箇所ずつの合計９箇所）で吸引管２０Ａ〜２０Ｃと接続されることとなる。一方、真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈの真空吸引室１９Ｂに連結される吸引管２０Ｄも、走行方向Ｆにおいて吸引管２０Ｂと２０Ｄの間から真空トレイ１４の下に幅方向中央部にまで延ばされた後、この幅方向両外側に分岐させられて上記真空吸引室１９Ｂ，１９Ｂの下方に延設され、さらに上記走行方向Ｆに曲折させられて該走行方向Ｆ側に互いに平行に延ばされ、それぞれ各真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈの両側部の真空吸引室１９Ｂ，１９Ｂにやはり下方から垂直に接続されている。そして、この吸引管２０Ｄは、各真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈの真空吸引室１９Ｂ，１９Ｂに対して、それぞれ上記走行方向Ｆに等間隔をあけて、やはり複数箇所で接続されている。
【００１６】
なお、各吸引管２０Ａ〜２０Ｄは、その真空吸引装置側との連結部にバタフライ弁等の真空遮断弁２１を備えるとともに、この真空遮断弁２１よりも真空トレイ１４側には、やはりバタフライ弁等の真空開放弁２２を備えた真空開放管２３が垂直上向きに延びるように設けられており、この真空開放管２３の上端部にはエアフィルター２４が取り付けられている。ここで、上記真空開放管２３は、図１に示すように吸引管２０Ａ，２０Ｂにおいてはこれらが２つに分岐するその分岐部分に設けられる一方、４つに分岐する上記吸引管２０Ｃにおいては真空トレイ１４Ｅと１４Ｆとの分岐部分の間の肩部に設けられている。また、吸引管２０Ｄにおいては、真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈの各真空吸引室１８Ｂ，１８Ｂに分岐する手前の管が１本の部分に設けられている。
【００１７】
また、上記エアフィルター２４は、図７に示すように上記真空開放管２３の上端部に開口部を下向きにして蝶ネジ２４Ａにより着脱可能に取り付けられる有底円筒状のカバー２４Ｂ内に、ポリエステル繊維等を編み込んだシートを蛇腹状に折り曲げたものを円筒状に巻いたフィルターエレメント２４Ｃを、カバー２４Ｂの内周との間に間隔をあけ、かつ真空開放管２３の開口部よりも外周側に位置するように配設したものであり、このフィルターエレメント２４Ｃの上下の端部はカバー２４Ｂの天井部と真空開放管２３の開口部外周に配設される円環状の底板２４Ｄとによって塞がれるとともに、この底板２４Ｄの外周とカバー２４Ｂの下端部との間は環状に開口させられている。しかして、本実施形態では、各真空トレイ１４での真空吸引後に上記濾布１１が走行する際に、上記真空遮断弁２１を閉じてから真空開放弁２２を開放することにより、このカバー２４Ｂの下端部外周側から吸い込まれてフィルターエレメント２４Ｃの蛇腹状の周壁部を通過した空気が、真空開放管２３および吸引管２０Ａ〜２０Ｄを通って真空吸引室１９（１９Ａ，１９Ｂ）に流入し、この真空吸引室１９内の圧力が大気圧に戻されるようにされている。
【００１８】
さらに、上記濾過部１１Ａの上の上記一端側に設けられるスラリーＳの上記供給装置１５は、本実施形態では装置本体１０に設けられたエアシリンダー等の駆動手段２５により、上記走行方向Ｆに向けて進退可能とされている。ここで、この供給装置１５は、上記真空トレイ１４のうち最も走行方向Ｆ後方側の一端側の真空トレイ１４Ａ上において、走行方向Ｆにこの真空トレイ１４Ａが設けられた範囲で進退可能とされている。一方、この真空トレイ１４Ａから１つおいて走行方向Ｆ側に位置する３つの真空トレイ１４Ｃ〜１４Ｅの上には、該真空トレイ１４Ｃ〜１４Ｅ上に位置するスラリーＳが吸引濾過されたケーキに洗浄液Ｌを供給して該ケーキを洗浄する洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃがそれぞれ設けられており、これらの洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃも上記走行方向Ｆに向けて各真空トレイ１６Ｃ〜１６Ｅが設けられた範囲で進退可能とされている。また、本実施形態では、この洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃは、供給装置１５の上記駆動手段２５とは異なる別のエアシリンダー等の駆動手段２７に連結されており、これにより供給装置２５と洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃとは互いに独立して上記走行方向Ｆに向け進退可能とされている。
【００１９】
なお、供給装置１５の駆動手段２５を構成する上記エアシリンダー等のシリンダー装置は、そのシリンダーロッドを濾布１１の走行方向Ｆ側に出没させるようにして装置本体１０に取り付けられており、供給装置１５はこのシリンダーロッドの先端部に取り付けられて進退可能とされている。これに対して、洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃの駆動手段２７を構成するシリンダー装置は、上記駆動手段２５とは逆に走行方向Ｆの後方側にシリンダーロッドを出没させるように設けられており、また洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃ同士は本実施形態では互いに連結されていて、この１つの駆動手段２７により一体に進退可能とされている。また、このうち走行方向Ｆ側の２つの洗浄装置２６Ｂ，２６Ｃの洗浄液Ｌの供給口の高さは、互いに等しく、かつ走行方向Ｆ後方側の洗浄装置２６Ａの供給口の位置よりは低くされている。
【００２０】
従って、このように構成された真空濾過装置では、各真空トレイ１４の真空吸引室１９または真空吸引室１９Ａ，１９Ｂに真空吸引装置が、これらを連結する吸引管２０Ａ〜２０Ｄが複数枝に分岐することにより、１つ１つの真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂに対して上記濾布１１の走行方向Ｆや幅方向に複数箇所で接続されており、このためこれら真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂ内に均一に真空吸引力を生じさせて、真空トレイ１４の上面部１８から濾布１１を介してもスラリーＳにより均一な真空吸引力を作用させることが可能となる。しかも、これらの吸引管２０Ａ〜２０Ｄは、濾布１１の走行方向Ｆについてはその中央部を中心に両側に等間隔に複数箇所、また真空吸引室１９，１９Ａにおいては濾布１１の幅方向についてもその中央部を中心に両側に等間隔に複数箇所で接続されていて、各真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂに偏りなく真空吸引力が生じるようにされており、これによってスラリーＳに一層均一に真空吸引力を作用させることができて、その脱水ケーキに含液率の不均一が生じるのをより確実に防止することができる。また、こうして真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂが複数枝に分岐した吸引管２０Ａ〜２０Ｄによって複数箇所で接続されることにより、濾布１１をスラリーＳごと移動させるに際して上記真空遮断弁２１を閉じて真空開放弁２２を開いたときに濾液や空気が真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂに逆流しても、これらは上記複数の接続箇所に分散させられるので、濾布１１上に形成されたケーキに与えられる衝撃は少なく、ケーキの崩れやケーキの塊の衝突（掘り起こし）による散乱を防ぐことができる。なお、本実施形態では真空吸引室１９，１９Ａにおいて吸引管２０Ａ〜２０Ｃの接続箇所は平面視に格子状に配設されることとなるが、これが千鳥状に配設されていてもよく、また上記真空吸引室１９Ｂとは逆に真空吸引室が濾布の幅方向に長く走行方向に短い場合などには、この幅方向のみに複数箇所で真空吸引装置と連結されていてもよい。
【００２１】
また、本実施形態では、これらの真空トレイ１４のうち真空トレイ１４Ａ，１４Ｂと真空トレイ１４Ｃ，１４Ｄとが異なる吸引管２０Ａ，２０Ｂに連結されるとともに、真空トレイ１４Ｅ〜１４Ｈにおいても、その真空吸引室１９，１９Ａと真空吸引室１９Ｂとが異なる真空吸引装置に連結されており、すなわち複数の真空トレイ１４に設けられる真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂのうち一部が、装置本体１０に備えられた複数の真空吸引装置のうち、他の真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂとは異なる真空吸引装置に連結されている。しかるに、この点、例えば装置本体に１つの真空吸引装置のみを備えるようにして、すべての真空トレイのすべての真空吸引室をこの１つの真空吸引装置に連結し、間の吸引管に圧力調整弁を設けるなどして各真空吸引室の真空吸引力を調節することも可能ではあるが、そのような場合には、この真空吸引装置が極めて大型化してしまって却って非経済的となるおそれがあるのは勿論、たとえ圧力調整弁で圧力を調整しても、濾過作業を続けるうちに各真空吸引室間で真空吸引力が平衡してしまって頻繁に再調整を余儀なくされ、作業効率を悪化させるおそれもあるのに対し、上記構成を採用した本実施形態の真空濾過装置では、走行方向Ｆ後方側のスラリーＳの供給およびケーキの形成、その次の洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃによるケーキの洗浄、そして走行方向Ｆ側の真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈによる最終的な脱水濾過と、それぞれの工程に適した真空吸引力を確実にスラリーＳに作用させることが可能となる。
【００２２】
加えて、本実施形態では、これら複数の真空吸引装置と複数の真空トレイ１４Ａ〜１４Ｈの真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂとを、１つの真空吸引装置からそれぞれ複数ずつの真空トレイ１４に対して分岐した吸引管２０Ａ〜２０Ｄによって連結し、しかも各吸引管２０Ａ〜２０Ｄが個々の真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂに対しても複数枝に分岐して上述のように複数箇所で接続されているので、徒に真空吸引装置の数が増えるのを避けることができ、経済性と作業効率とバランスをとることが可能であるという利点も得られている。なお、本実施形態ではこれらの真空トレイ１４が装置本体１０に固定されて濾布１１が間欠的に走行させられる真空濾過装置について説明したが、例えば濾布が連続的に走行するとともにその濾過部の走行方向に向けて真空トレイが一定のストロークで進退可能とされた真空濾過装置に本発明を適用することも、勿論可能である。
【００２３】
一方、本実施形態の真空濾過装置では、上述のように真空トレイ１４の真空吸引室１９が、濾布１の走行方向Ｆ側の真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈにおいて、上面部１８中央の平坦部１８Ａの下から両側部の壁部１８Ｂ，１８Ｂにまで延設されているとともに、この壁部１８Ｂ，１８Ｂにも吸引孔が穿設されており、このためこの壁部１８ＢからもスラリーＳに真空吸引力を作用させることができる。従って、上記平坦部１８Ａからの真空吸引だけでは困難とされるこの壁部１８Ｂ上に堆積したスラリーＳの脱水濾過も確実に行うことが可能となるので、上述のように真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂと真空吸引装置とが複数箇所で連結されることとも相俟って、脱水濾過されたスラリーＳの脱水ケーキが局部的に高含液率となって含液率の不均一な部分が生じるのを一層確実に防ぐことができるとともに、ケーキ全体でも含液率のさらなる低減を図ることができ、このようなケーキの含液率の不均一や不十分な脱水濾過により次工程において円滑な処理が阻害されたりするのを防いで、この次工程における処理の効率化を図ることが可能となる。しかも、本実施形態では、濾布１１の走行方向Ｆにおいて上記洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃが設けられた真空トレイ１４Ｃ〜１４Ｅの後の、最終的なスラリーＳの脱水濾過を行う真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈにおいて、このように壁部１８ＢからスラリーＳが真空吸引可能とされており、すなわち必要な部分においてのみ壁部１８Ｂからの真空吸引が可能とされているので、徒に真空吸引装置を増やして真空吸引力の増大を招くことなく、効率的に上述のように壁部１８Ｂ上のスラリーＳの脱水濾過を行うことができる。ただし、必要があれば走行方向Ｆ後方側に真空トレイ１４Ａ〜１４Ｅにおいても、壁部１８Ｂから真空吸引可能としても、勿論構わない。
【００２４】
また、特に本実施形態では、このように最終的なスラリーＳの濾過を行う走行方向Ｆ側の真空トレイ１４Ｆ〜１４Ｈにおいて、その上面部１８中央の平坦部１８Ａの下に形成される真空吸引室１９Ａと壁部１８Ｂ，１８Ｂの下に形成される真空吸引室１９Ｂ，１９Ｂとが隔壁１９Ｃにより隔絶され、しかも互いに異なる吸引管２０Ｃ，２０Ｄを介して異なる真空吸引装置に連結されていて、これらの真空吸引装置によって各真空吸引室１９Ａ，１９Ｂから濾布１１を介してスラリーＳにに作用する真空吸引力が、異なる強さに制御可能とされている。そして、このうち壁部１８Ｂ側の真空吸引室１９ＢからスラリーＳに作用する真空吸引力が、平坦部１８Ａ側の真空吸引室１９ＡからスラリーＳに作用する真空吸引力よりも強くされているので、本実施形態によれば、上述のように効率的な脱水濾過が困難なこの壁部１８Ｂ上に堆積したスラリーＳをも確実に濾過することが可能となり、一層の脱水効率の向上と含液率の均一化を図ることができるとともに、上記複数の真空トレイ１４のうち、濾布１１の走行方向Ｆ側の最終的に脱水ケーキが形成される段階でこうして真空吸引力が異なる強さに制御されるため、次工程での処理のより確実な円滑化、効率化を促すことができる。
【００２５】
なお、本実施形態ではこのように壁部１８Ｂ側の真空吸引室１９Ｂから作用する真空吸引力を、平坦部１８Ａ側の真空吸引室１９Ａによる真空吸引力よりも強くしているが、スラリーＳの性状によってはスラリーＳの厚さの薄くなるこの壁部１８Ｂにおいて高い真空吸引力を作用させると脱水ケーキに亀裂が生じて真空吸引がショートパスしてしまうおそれもあるので、そのような場合には真空吸引室１９Ａ，１９Ｂからの真空吸引力を略等しくしたり、あるいは上記とは逆に平坦部１８Ａ側の真空吸引室１９Ａからの真空吸引力を壁部１８Ｂ側の真空吸引室１９Ｂからの真空吸引力よりも強くするようにしてもよい。また、本実施形態では、特にこれら真空吸引室１９Ａ，１９Ｂを隔絶するに際して、１つの真空吸引室１９を壁部１８Ｂ，１８Ｂの下にまで延設した上で隔壁１９Ｃを設けるようにしており、これら真空吸引室１９Ａ，１９Ｂの形成が容易であるという利点を有しているが、上面部１８の平坦部１８Ａの下と壁部１８Ｂ，１８Ｂの下とにそれぞれ独立した箱形の真空吸引室１９Ａ，１９Ｂを形成するようにしてもよい。
【００２６】
一方、本実施形態では、この真空トレイ１４のうち走行方向Ｆ後方側の真空トレイ１４Ａ上の濾布１１にスラリーＳを供給する供給装置１５と、この真空トレイ１４Ａよりも走行方向Ｆ側に位置する真空トレイ１４Ｃ〜１４Ｅの濾布１１上のスラリーＳのケーキに洗浄液を供給して該ケーキを洗浄する洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃとが、互いに独立して走行方向Ｆに進退可能とされている。しかるに、この点、上述した特許第２７０７１７０号公報や特許第３０９１２００号公報などに記載された真空濾過装置では、スラリーの供給装置と洗浄装置とが一体に進退させられるようにされているため、これらスラリーの供給とケーキの洗浄とが互いに拘束されることとなるのに対し、本実施形態によれば、これら供給装置１５と洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃとを同期させることなく、互いに異なるタイムチャートで進退させてスラリーＳの供給とケーキの洗浄とを行うことができる。すなわち、例えばスラリーＳの供給は濾布１１が停止している間に供給装置２５を走行方向Ｆ側またはその後方側への１方向に向けてゆっくり移動させることによって行い、濾布１１上に満遍なく均一な厚さでスラリーＳを供給して、濾布１１が走行している間に供給装置２５を元の位置に戻すようにする一方、洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃは濾布が停止している間に均一な速度で１往復あるいはそれ以上移動させて、スラリーＳを濾過したケーキに十分な洗浄液を供給して確実な洗浄を図るようにしたりすることができる。
【００２７】
従って、このような真空濾過装置によれば、こうして供給装置１５によるスラリーＳの供給と洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃによるケーキの洗浄とを互いに独立させて、それぞれに適したタイムチャートで装置１５，２６Ａ〜２６Ｃを進退させることにより、従来のように洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃの進退によって供給装置１５の進退が拘束されてスラリーＳを濾布１１上に満遍なく敷き詰めることができなくなったり、逆に洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃの進退が供給装置１５の進退によって拘束されてスラリーＳの脱水ケーキに十分に洗浄液Ｌを供給することができなくなったりするような事態が生じるのを防ぐことができ、濾布１１に均一な厚さでスラリーＳを供給し、かつこうして供給されたスラリーＳによる均一な厚さの脱水ケーキに洗浄液Ｌを十分に供給して洗浄することが可能となる。そして、これにより、最終的に得られる脱水ケーキに洗浄ムラや部分的に濾過が不十分な部分が生じるのを防いで、均一な含液率でしかも十分に洗浄されたケーキを得ることが可能となる。
【００２８】
しかも、本実施形態では、このように供給装置１５と洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃとを独立して進退させるに際し、それぞれに個別の駆動手段２５，２７を連結して進退駆動させるようにしており、すなわち供給装置１５と洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃとが独立した駆動手段２５，２７によって進退可能とされている。しかるに、この点、例えば駆動手段は両装置で共通としておいて、間にリンク機構等を介在させることにより供給装置と洗浄装置とを別々に進退させることも可能ではあるが、そのような場合にはこのリンク機構が複雑となるとともに、供給装置と洗浄装置のいずれか一方のタイムチャートを変更しようとした場合には、このリンク機構も交換しなければならず、作業がきわめて煩雑となることが避けられないのに対し、供給装置１５と洗浄装置２６Ａ〜２６Ｃの駆動手段２５，２７もそれぞれ独立させた本実施形態の真空濾過装置によれば、このようにタイムチャートを変更する場合でも、変更する装置１５，２６Ａ〜２６Ｃの駆動手段２５，２７のみをこれに合わせて制御すればよく、操作が容易で、タイムチャートの変更も短時間で行うことが可能となる。
【００２９】
さらにまた、本実施形態では、この真空トレイ１４と上記真空吸引装置とを連結する吸引管２０Ａ〜２０Ｄに設けられた真空開放管２３にエアフィルター２４が取り付けられており、これにより、真空開放弁２２を開放した際に真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂに流入する空気中の塵や埃を除去して、スラリーＳから濾過された濾液がかかる塵や埃によって汚染されたりするのを防ぐことができるとともに、この真空開放弁２２の開放時に大きな騒音が生じるのも防止することができる。すなわち、各真空トレイ１４での真空吸引が終了したときには、上述のようにこの真空開放弁２２を開放して一旦真空吸引室１９，１９Ａ，１９Ｂ内を大気圧に戻し、しかる後に上記濾布駆動装置１３によって濾布１１を走行させることとなるが、この間の時間を短縮して作業の効率化を図るには、上記真空開放弁２２を一気に開放しなければならず、その際には真空開放管２３から空気も一気に流入してしまって、管径をよほど大きくしなければ大きな騒音が生じることが避けられない。ところが、これに対して本実施形態のようにエアフィルター２４を設けることにより、流入した空気はそのフィルターエレメント２４Ｃを通過する際に抵抗を受けて流入速度が減じられるので、このような騒音を抑えることが可能となるのである。また、本実施形態では、このエアフィルター２４のカバー２４Ｂが取り外し可能となっているので、上記フィルターエレメント２４Ｃのメインテナンス等も容易であるという利点も有している。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の真空濾過装置によれば、真空トレイの１つの真空吸引室を濾布の走行方向や幅方向に間隔をあけた複数の箇所で真空吸引装置と連結することにより、この真空吸引室内に均等に真空吸引力を生じさせてスラリーにも均等な真空吸引力を作用させることができ、このスラリーの脱水ケーキに局部的な高含液率の部分が残されて含液率が不均一となったり、脱水効率自体が損なわれて脱水ケーキの含液率が増大してしまったりするのを防いで、該スラリーの均一かつ効率的な濾過を図ることができるので、次工程においてこの脱水ケーキを処理する場合でも、この処理に支障が生じるような事態を防止することができ、円滑かつ安定した処理を促すことが可能となるとともに、ケーキの崩れや散乱を防ぐことができる。また、この真空吸引室を、複数枝に分岐した吸引管を介して上記真空吸引装置に連結することにより、濾過効率と経済性とを両立させることができ、さらに複数の真空トレイを配設した場合には、装置本体にも複数の真空吸引装置を備えて、一部の真空トレイの真空吸引室を他の真空吸引室とは異なる真空吸引装置に連結することにより、さらなる経済性の向上と真空吸引力の安定化を図ることができるとともにこの真空吸引力の調整を容易とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の真空濾過装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示す実施形態の真空トレイ１４の平面図である。
【図３】図２におけるＸＸ断面図である。
【図４】図２におけるＹＹ断面図である。
【図５】図２におけるＺＺ断面図である。
【図６】図５における真空トレイ１４の側部の拡大断面図である。
【図７】図１に示す実施形態のエアフィルター２４を示す（イ）一部破断側面図、（ロ）フィルターエレメント２４Ｂの横断面図である。
【符号の説明】
１０装置本体
１１濾布
１１Ａ濾過部
１３塗布駆動装置
１４（１４Ａ〜１４Ｈ）真空トレイ
１５供給装置
１８真空トレイ１４の上面部
１８Ａ上面部１８中央の平坦部
１８Ｂ上面部１８側部の壁部
１９，１９Ａ，１９Ｂ真空吸引室
２０Ａ〜２０Ｄ吸引管
２４エアフィルター
２６Ａ〜２６Ｃ洗浄装置
Ｆ濾布１１の走行方向
Ｓスラリー
Ｌ洗浄液

Claims

装置本体に略水平に走行可能に設けられた濾布の下に、真空吸引装置に連結された真空トレイが設けられ、この濾布上に供給されたスラリーを上記真空トレイによって上記濾布を介して真空吸引することにより濾過する真空濾過装置であって、上記装置本体には、上記濾布の走行方向に向けて複数の上記真空トレイが配設され、該真空トレイには、この真空トレイの上面部の下に、該上面部に穿設された吸引孔から上記濾布を介して上記スラリーに真空吸引力を作用させる真空吸引室が形成されており、１つの上記真空吸引室が、上記濾布の走行方向と幅方向との少なくとも一方に間隔をあけた複数の箇所において、上記真空吸引装置に吸引管を介して連結され、該吸引管は、上記真空吸引装置側との連結部に真空遮断弁を備えるとともに、該真空遮断弁よりも真空トレイ側には、真空開放弁を備えた真空開放管が設けられており、上記真空トレイでの真空吸引後に上記濾布が走行する際に、上記真空遮断弁を閉じるとともに上記真空開放弁を開放する構成とされたことを特徴とする真空濾過装置。
上記真空吸引室は、複数枝に分岐した吸引管を介して上記真空吸引装置に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の真空濾過装置。
上記装置本体には、複数の上記真空吸引装置が備えられており、複数の上記真空トレイのうち一部の真空トレイの上記真空吸引室が、他の真空吸引室とは異なる上記真空吸引装置に連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空濾過装置。