JP3693729B2 - スラッジ及び類似物質を脱水する方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はスラッジおよび類似の物質から脱水する方法と、該方法を実施するための装置に関する。 以下、本明細書において術語スラッジは一般に狭義のスラッジ、たとえば下水処理場で発生するスラッジや、スラッジ状の挙動または特性を示すようなほかの物質、を意味するために用いる。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば下水処理場で発生するようなスラッジの脱水のために一般に用いられる処理方法の１つの態様は、有機または無機の凝固剤または漉過補助剤を添加してから、チャンバ形式のフィルタプレスで水を除去することによる。通常の設計構成のチャンバ形式のフィルタプレスではスラッジはすべての側面が閉止されたフィルタチャンバ内に供給され、水を除去しようとする媒体を連続的にポンプを用いて、高圧下において、所望する乾燥した物質の成分が得られるまで圧送を続ける。この方法では、水を除去しようとする媒体に含まれる漉液が個別のフィルタチャンバの、フィルタ材料からなる分離壁を通して排出される。
【０００３】
この種の既知のチャンバ式フィルタプレスとこれに対応した脱水の処理法にみられる欠点は、非常に高レベルの技術的投資が関係しているのに水を除去しようとするスラッジに伝達される圧力の効率が、搬送する移動方向に１つのチャンバから別のチャンバへと減少することである。さらに、脱水のための静水圧がポンプによって発生し、これによって、沈殿剤またはその他の漉過補助剤を用いて実現したスラッジの沈殿物を圧送時にまた破壊するという重大な欠点につながる。別の欠点は、スラッジチャンバを開いた時にスラッジの供給を中断しなければならないため、このようなチャンバ式フィルタプレスでは不連続運転モードになることである。さらに、脱水の予備段階を含めた脱水法全体が高圧用に設計されたチャンバ内の低い圧力で影響を受けるので、チャンバを非常に不経済な方法で使用することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は静水圧を発生させる運転中にスラッジの沈殿物が悪影響を受けないような、また低レベルの技術的投資で大幅な効率レベルの改善と実質的なスループットの改善を行えるようなスラッジの脱水の全く新規な方法を提供することである。
本発明の別の目的は簡単な設計構成であっても処理するスラッジの沈澱に悪影響を与えずに効率的な脱水処理が出来るようなスラッジの脱水のための装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の原理によれば、方法について、前述のおよびその他の目的は、スラッジをフィルタ表面を有する少なくとも１つのスラッジチャンバに供給し、スラッジチャンバ内に静水圧を発生させてスラッジから水分を除去することによるスラッジの脱水法で実現される。脱水処理後、得られたフィルタケーキを搬出するため、スラッジチャンバを開けてフィルタケーキのついたフィルタ表面をスラッジチャンバから取り出す。スラッジはスラッジチャンバと連通する少なくとも１つの中間容器に予備脱水段階に続いて最初に導入され、この後中間容器へのスラッジ供給を遮断する。上述の静水圧は中間容器からスラッジチャンバへのスラッジを確実に移動させる分だけ発生する。この場合、非常に簡単な手段を用いて、より特定すれば、たとえばピストンシリンダ・アセンブリの形状をなす中間容器により確実な移動を行うことの出来る中間容器を用いて、沈殿物が崩壊しないような方法で、沈澱したスラッジに機械的な影響を与えず、脱水静水圧を非常に温和に発生させることが出来る。
【０００６】
好適な特徴によれば、中間容器はスラッジチャンバの容積の２倍にほぼ対応する量のスラッジを受け入れる。
本発明の別の好適な特徴によれば、スラッジチャンバを充填した後、スラッジチャンバの容積を超える中間容器の第２の充填部分の確実な移動により静水圧を発生させる。
【０００７】
本発明のさらに好適な特徴は、スラッジの脱水における特定の特徴によって、約５ないし１０バールの静水圧を発生させ、非常に簡単な手段を用いて低い製作コストで行い得ることを提供する。
本発明の特に好適な特徴において、中間容器へのスラッジの供給は連続的にスラッジを充填する補償容器を用いる。これは少なくともスラッジの供給が連続的に行い得るような事実上の連続運転モードの利点を実現する。
本発明の好適な特徴では、スラッジからの脱水のための予備的な動作が補償容器内で同時に行われることを提供する。これはチャンバ式フィルタプレスとこれに関する運転方法の分野で全く新規なものを意味しており、脱水効率のレベルがこれによって大幅に増加し、スラッジチャンバにはすでに乾燥物質含有量が大きなスラッジを充填するので短い作業サイクルで乾燥物質の所望の内容を実現できるという利点が実現される。各種の脱水段階を同一チャンバ内で連続的に実行している従来の方法とは対照的に、本発明のこの特徴によれば、脱水段階は相互に平行的に運転されるので、一方においてスラッジチャンバ内でのサイクル時間の長さを大幅に短縮でき、他方でスループットを大幅に増大できる。
【０００８】
本発明の別の好適な特徴において、スラッジチャンバ内が調整可能な静水圧に達した後、チャンバを中間容器から分離しスラッジチャンバの容積を大きさにおいて減少し、この場合すでに到達している静水圧より高い機械的脱水圧力を発生する。これは、静水圧によるさらなる脱水が、これに対応する高いレベルのエネルギーコストと、対応する高いレベルの構造的な支出においてのみまた相当の時間を費して可能になるような圧力レベルから、圧力容器から分離するスラッジが機械的に圧縮されて機械的に発生させた圧力によりスラッジがさらに脱水されることを提供する。
さらに好適な特徴は、複数の点において前記点の個数に対応する多数の中間容器から同時にスラッジチャンバ内にスラッジを導入することを提供する。これは、所望の静水圧が比較的迅速に得られることを提供するもので、この動作方法ではチャンバ内の物質全体を通して伝達すべき漉過圧力を回避するものである。
【０００９】
本発明の装置態様によれば、前述のおよびその他の目的は、フィルタ表面と漉過静水圧を発生させるための装置に接続したスラッジ入り口を有して側方が閉じられた少なくとも１つのスラッジチャンバを有するスラッジから脱水するための装置により達成される。フィルタ表面は相互に移動自在に成してある圧力プレートの間に配置され、フィルタ表面は圧力プレートの作動後にフィルタケーキを排出するためスラッジチャンバに対して移動自在とするのに適する。漉過静水圧を発生させるための手段は１つまたはそれ以上の中間容器の態様を成し、少なくとも１つの中間容器は円筒上の筐体とその中を移動自在なピストンを有するピストン−シリンダ・ユニットとピストンを移動させる駆動手段の態様を成す。ピストン−シリンダ・ユニットはスラッジ入り口およびスラッジチャンバと連通するスラッジ出口を有する。交互に作動自在な遮断および制御弁がスラッジ入り口とスラッジ出口に配置される。
【００１０】
本発明の装置の好適な態様は、スラッジチャンバが複数のスラッジ入り口を有し、これに対応する個数の中間容器を設けておき、それぞれのスラッジ入り口をスラッジチャンバのスラッジ入り口の１つに独立した接続管によって接続されることを提供する。この方法では、スラッジは複数の点でスラッジチャンバ内に実際に均一に導入され、脱水静水圧も複数の点からスラッジチャンバ内へ均一かつ同時に発生する。
本発明のさらに好適な特徴は、弁がグローブ弁の形状を成すことを提供する。これは沈澱したスラッジが特にやさしくまた注意深くさらに搬送しようとする動きを受けることになりこの種の弁では接続線または導管断面積全部を利用できるので、沈澱スラッジが損傷されたりこれの沈澱の性質に悪影響を受けたりするような屈曲または障害となる部分が流れに持ち込まれることはない。
【００１１】
本発明による特に好適な構成において、フィルタ表面は直線的な往復運動で移動することの出来るフィルタベルトで形成される。このようにすると、既知のチャンバ式フィルタプレスにおいては必要とされる経費がかかるスラッジケーキ排出の操作を回避することが可能で、脱水運転が行われた後でスラッジチャンバを開けた時にチャンバから横方向に得られた圧搾フィルタケーキをフィルタベルトで取り出すことが出来、またこの後でフィルタベルトまたは布をこれの戻り径路の途中で非常に簡単な方法で洗浄することが出来、この間にスラッジチャンバへまたフィルタを戻すことが出来る。
【００１２】
本発明の別の好適な特徴は、スラッジチャンバが上下のフィルタ表面により形成されることを提供し、これらの間にスラッジチャンバを包囲する可撓性の封止を取り付ける。これは周回的に開閉動作することの出来るスラッジチャンバで特に簡単かつ効果的な構造を提供するものである。
このような構造において、封止は補助フレーム構造に固定するのが望ましく、また特に好適な構成においては補助フレーム構造は上部圧板に移動自在に懸架する。
本発明による有利な発展においてスラッジチャンバはスラッジチャンバを包囲する封止に対して特に有利な圧力分布を提供するように楕円形の輪郭とする。
本発明のさらに好適な特徴は、それぞれのフィルタ表面がフィルタ表面に向って開いた通路または導管を設けてある装着または支持プレート上にスラッジチャンバ外側で支持されることである。これはフィルタ表面の外側、およびスラッジチャンバの上部側面と底部側面において脱水操作中に発生する漉液の迅速かつ確実な排出を提供する。
【００１３】
本実施例においてはフィルタ表面を有するスラッジチャンバを長手方向に水平に対して傾斜させて配置するのが望ましく、このようにすると装着または支持プレートの通路または導管に受け入れられた漉液が斜面の落差のために迅速に搬出されることによる。
このような構成において好適な傾斜はフィルタ表面の約１０％の落差を作るような傾斜である。
この態様において通路または導管はスラッジチャンバの主軸に対して平行にして、落差のため、漉液がスラッジチャンバの端部の排出方向に対して対向する方向に排出するように成すのがさらに好適である。
【００１４】
本発明による特に好適な実施例において、低圧プレートは高圧発生手段に支持され、これによってスラッジチャンバの容積を脱水静水圧に達した後で減少させ、スラッジから脱水するためのさらなる機械的圧力を発生させることが出来る。この態様における特に好適な構成において低圧プレートは油圧ベッドの態様を成し、多数の高圧発生装置を横ならびに低圧プレートの長さおよび／または幅にわたり分散配置する。
この態様において高圧発生装置はスラッジチャンバの楕円形の輪郭の内側で複数の平行な列に配置するのが有利で、隣接する列の高圧発生装置が互いに移動するようにする。
【００１５】
本発明の別の好適な特徴によれば、高圧発生装置はそれぞれがスラッジチャンバの領域の外側で横方向に配置できる。望ましくは、高圧発生装置は水圧式の単一動作シリンダの形状とすることが出来る。この構成では、比較的安価な高圧発生装置により必要な巨大圧力を実現でき、同時に、必要な部分に、より特定すればスラッジチャンバ自体の表面領域において、高圧が発生することで撓みストレスが回避される。
本発明の別の好適な特徴によれば、スラッジチャンバの閉じた位置が機械的手段で固定され、この態様におけるさらに好適な構成は、施錠動作が上部圧板に作用する施錠ラッチまたはつめアセンブリーで作動する。これは、脱水操作中に、スラッジチャンバが確実な方法でまた非常に簡単な手段を用いて閉じたまま保持され、発生する半作用力が確実に吸収される利点がある。
【００１６】
本発明の特に好適な特徴において、複数のスラッジチャンバが重ね合された状態で配置される。
さらにスラッジチャンバにそれぞれ提供するため、それぞれの中間プレートを上下の圧板の間に配置し、中間プレートはその上下の側面にそれぞれ装着または支持プレートと、それぞれのフィルタベルトを有する。封止のついた補助フレーム構造はそれぞれの中間プレートの下面にさらに懸架される。この種の構造を採用することにより、スループットに関してそれぞれの条件にしたがい、事実上どのような個数のスラッジチャンバでもモジュラー構造の態様で作成できる。
【００１７】
本発明のさらに別の好適な特徴は、中間容器のまたはそのそれぞれの上流側に予備脱水装置を配置し、予備脱水装置のスラッジ排出口を圧力容器のスラッジ供給管に接続することを提供する。 予備脱水装置は連続スラッジ供給に接続した入り口を有する補償または平滑化容器の形状とするのが有利である。
本発明の好適な実施例において、予備脱水装置は補償容器内のスラッジに浸漬され漉液排出口を設けてある１つまたはそれ以上のフィルタケ−ジまたはバスケットを有する。
本発明の特に好適な特徴は、フィルタバスケットが固定され、フィルタバスケットの高さまで延在する１つまたはそれ以上のブラシがこれの漉過側の周囲を回転することを提供する。ブラシが漉液側に配置されているのでスラッジの沈殿物に悪影響を及ぼすことなく、ゆっくり回転するブラシによってスラッジからの脱水に関して性能レベルの大幅な改良がもたらされる。
【００１８】
本発明のさらに好適な特徴において、圧板または中間プレートの間にはスラッジチャンバの高さを固定するためのストッパまたは止め具を配置する。この特徴は前述のようなスラッジチャンバを閉止位置で機械的に係止する特徴との組み合せにおいて特に有利で、このようにすると閉止位置が明確に決められる。
スラッジチャンバの容積が脱水静水圧に達した後でさらに機械的手段により減少されるような本発明による装置の構成において、ストッパまたは止め具をスラッジチャンバの容積減少にあわせてまたはスラッジチャンバの高さの最終的な減少にあわせて弾力性または圧縮自在にするのが有利である。
別の態様において本発明は本明細書で述べるように縦方向に容積を減少することの出来る圧力チャンバを横方向で封止するための封止に関する。
本発明のさらなる目的、特徴、および利点は、本発明の好適実施例についての以下の説明から明らかになろう。
【００１９】
【実施例の説明】
本発明による方法の多種多様な態様を説明するため、本発明の方法を実施するためこれの基本的部材に関して本発明による装置の異なる実施例を図示してある第１に図１から図４に図示した略図を参照する。
本発明による方法の基本的原理は図１にもっとも良く図示してあり、ここでは特にこの図を参照する。
図１に図示してあり一般に参照番号１で示されている装置は、大きく３種類の部材、即ち予備脱水段階２、中間容器３、フィルタプレス４を含む。
予備脱水段階２は参照番号６で示してあるような連続的なスラッジ供給に接続される補償または平滑化チャンバ５を含む。補償容器５には漉液排出口８を有するフィルタケ−ジまたはバスケットが配置してある。フィルタバスケット７は容器５に供給されるスラッジ９に浸漬されている。
補償容器５は下端においてスラッジ排出線または導管１０を有しており、導管は中間容器１３のスラッジ入り口１１に接続されている。スラッジ排出管１０には中間容器３へのスラッジ供給を遮断するように作動させることの出来る遮断または制御弁１２が設けてある。
【００２０】
中間容器３は大型の注射筒の方式で、シリンダ筐体１３と、シリンダ筐体１３内部で移動自在でありピストンロッド（図示していない）によって図示した実施例では水圧または油圧作動ピストン１６で形成される駆動装置１５へ接続してあるピストンを有する、ピストンシリンダ・ユニットとして設計される。
中間容器３は通路または導管１８を用いてフィルタプレス４のスラッジチャンバ２０のスラッジ入り口１９に接続してあるスラッジ排出口１７を有し、さらなる遮断または制御弁２１が通路１８に配置してある。フィルタプレス４のスラッジチャンバは上下の圧板２２、２３の間に構成する。圧板２２、２３は独立して縦方向に移動自在となるように取り付けるか、または両方の圧板がそのように移動するように取り付けることが出来る。
【００２１】
スラッジチャンバ２０は上側フィルタ表面２４と下側フィルタ表面２５で構成され、表面は上側のフィルタベルト２６と下側のフィルタベルト２７を含み、ベルトは水平方向に直線状に往復運動として移動自在に成してある。フィルタベルト２６、２７の間には封止２８が設けてあり、これの周囲にスラッジチャンバ２０を包囲して、スラッジチャンバが閉じた状態の時に２つのフィルタベルト２６、２７に対して密閉的に担持する。上側フィルタベルト２６の上と下側フィルタベルト２７の下で、圧板２２、２３とフィルタベルト２６、２７の間にはそれぞれ取り付けまたは支持プレート３１が配置してあり、支持プレート３１はフィルタベルト２６、２７の側にフィルタベルトを通って流出する漉液を排出するために用いる通路または溝を切ってある。これについては本発明による装置の各種実施例を参照してさらに詳細に後述する。
【００２２】
本発明による方法では、脱水しようとするスラッジは連続スラッジ供給を介して補償チャンバ５に連続的に供給される。運転条件によっては、それぞれ最大と最小運転条件に対応した上スラッジレベル２９または下スラッジレベルが発生することがある。補償容器５において、連続供給されるスラッジは重力の影響によって予備的な脱水が行われ、得られた漉液はフィルタバスケットまたはケ−ジ７の漉液排出口８から排除される。このようにすると、スラッジ９はすでにスラッジ排出路１０において乾燥物質成分約２０％を有することになる。
【００２３】
スラッジの供給は開けたグローブ弁の態様が望ましい制御弁と、前進位置から後ろ向きに駆動手段１５によって移動するピストン１４によって部分毎に中間容器３へ間欠的に移送される。この中間容器３を充填する操作は非常にゆっくりとまた注意深く行い、スラッジの沈殿物がそのまま維持されるようにする。この態様において中間容器３はスラッジチャンバ２０容積のほぼ１．５倍に相当するスラッジの供給量を受け入れる。中間容器３が完全に充填されたら、制御弁１２を閉じてから制御弁２１を開く。このあと中間容器３に含まれたスラッジ容積は中間容器３から駆動装置１５の作動により前進位置へ移動するピストン１４によって確実に移動される。この前進移動の間、静水圧がスラッジチャンバ２０内にすでに発生している。これは中間容器３の容積内容がスラッジチャンバ２０の容積内容より大きいためである。望ましくは制御弁２１をもう一度閉じてから制御弁１２を開き、ピストン１４を駆動装置１５の作動により後退位置までもう一度戻して、中間容器３がまたスラッジで充填されるようにする。
【００２４】
次に、また制御弁１２を閉じてから制御弁２１を開き、ピストン１４を前向きに移動させることで望ましくは約５バールまでの静水圧を移動によってスラッジチャンバ２０内に発生させ、含まれているスラッジ容積の確実な移動を行う。スラッジチャンバ２０内に所望の静水圧が発生したら、制御弁２１をもう一度閉じて、制御弁１２を開けることにより、中間容器３をもう一度完全に充填して次のサイクルに備える。同時に、移動自在な圧板および／またはプレート２２および／または２３の適当な移動により、スラッジチャンバ２０を開きここに形成されたスラッジケーキをフィルタベルト２６、２７の水平移動でスラッジチャンバ２０から取り出す。
フィルタベルト２６、２７の清掃はアセンブリーの両側面に配置した洗浄ノズルを用いて、フィルタベルトを開始位置まで戻しながら行う。この後スラッジチャンバをまた閉じてから前述したサイクルを繰り返すことが出来る。
【００２５】
図２に図示した実施例は図１を参照して前述した構造の技術的特徴の点で対応するもので、同一のまたは同様に作動する部材を示すために同じ参照番号を使用してある。図１に図示した実施例と比べて、構造的に異なるのはフィルタプレス４のみで、さらなる方法段階を実施することを可能にしている。
図示してあるように、図２の実施例においては下側の圧力プレート２３は複数の高圧発生装置３３を含む油圧ベッド３２に取り付けてあり、高圧発生装置は下から圧力プレート２３に向って作動する。本発明による方法のこのような別の態様において、スラッジチャンバ２０内が所望の静水圧に達し、制御弁２１を閉じた後、スラッジチャンバ２０の容積を高圧発生装置の作動により、上部圧板２３を上側圧板２２に向って上向きに押し付けるような方法で減少させる。この方法では、機械的な脱水圧力が発生し、たとえば３０バール程度の大きさとなりまた結果としてこれまでに得られた静水圧より高圧となり得る。この運転の態様により作られるフィルタケーキ内の乾燥物質の成分における大幅なさらなる増加が実現できるようになる。
機械的脱水圧力を用いたさらなる脱水運転を実施した後、高圧発生装置３３の負荷を取り去ってスラッジチャンバ２０を開き、出来たフィルタケーキをスラッジチャンバからフィルタベルト２６、２７の水平移動によって取り出す。この後、スラッジチャンバをもう一度閉じて前述のサイクルをもう一度開始することが出来る。
【００２６】
ここで本発明の方法および装置の実施例を示す図３を参照すると、図示の実施例は実質的に図２に図示してある実施例に対応しているが、一方において相互に重ね合さるように配置した複数のスラッジチャンバ２０で同時に水が取り除かれ、他方でスラッジチャンバ２０の複数の点でこれに対応する個数の中間容器から同時にスラッジが導入され、その結果としてここのスラッジチャンバ２０内の複数の点から静水圧が発生する。これに関連する構造的な詳細に関して、本発明による装置の各種実施例の以下の詳細な説明に注目する。図３に図示した略図において、スラッジチャンバの個数に対応するように倍増させてある個々の部品を表わす参照番号は単にダッシュ（’）がつけてあるだけで、上側スラッジチャンバ２０に供給する中間容器３は破線で図示してある。
【００２７】
図４に図示した実施例は図２に図示した実施例の基本的な細部に関して対応するもので、ここでももう一度同じ参照番号を用いて同一の部材または同じ動作を有する部材を表わしている。唯一の相違点は、この実施例において対応するフィルタ表面２５、２６を有するスラッジチャンバ２０は水平方向に対して傾斜させて取り付けられていることで、上部と底部のフィルタベルト２６、２７から漉出し取り付けまたは支持プレート３１の開放通路または溝に回収される漉液は重力の影響下に連続的に搬出される。
【００２８】
本発明による装置の第１の具体的実施例を説明する目的で、この後図５から図１３を参照する。これらの図面は予備脱水段階２、中間容器３、およびこれに関連して１つまたはそれ以上の中間容器３に接続されたフィルタプレス４の技術的特徴および詳細に関したものである。
図５から図８まで特に図８に図示してあるように、本発明の装置の第１の実施例において、フィルタケ−ジまたはバスケット７は予備脱水段階２の補償容器５に設けてある。フィルタバスケットまたはケ−ジ７の外側には洗浄ノズル３８ａとフィルタケ−ジ７の高さに延在する少なくとも１つのブラシ３８ｂとを含む洗浄装置３８が設けてある。フィルタケ−ジ７の内側には、ロッドまたはバー３５ａでフィルタケ−ジ７の高さにわたり上下移動させることの出来る掻き取りまたは剥し装置３５がさらに設けてある。洗浄装置３８と掻き取り装置３５からなるユニットは回転駆動装置３４により回転的に駆動されて、フィルタケ−ジ７の、円筒上の構造の内側と外側が全面的にユニット３８の回転移動と掻き取り装置３５の上下移動で清掃される。掻き取り装置３５はこの態様において主として定期的に端部とフィルタケ−ジのスラッジ排出口を清掃するために用いている。図示した実施例において、駆動装置３４は電気モータ３４ａとスパーギア変速機３６で構成される。望ましくはフィルタケ−ジまたはバスケット７の周辺部の回りに分散したアレイとして３つの部分が配置されるブラシ３５ｂはゆっくりとフィルタケ−ジの周囲を連続的に回転し、この場合ブラシの剛毛がフィルタの開口部を繰り返し擦過し脱水効果を活性化する。
【００２９】
図５および図８において矢印３９で示したようにフィルタケ−ジ７から漉出する漉液は補償容器５の底部に設けてある漉液排出口８から外部に流出する。フィルタバスケット７の内部にあり部分的に脱水が済んだスラッジ９は多数のスラッジ排出路１０を通り対応する個数の締切弁１２の制御下に対応する個数の中間容器３へその幅のまま吸い出すことが出来る。
図５および図８から分かるように、本実施例においてスラッジの連続供給は連続運転するポンプで供給されモータ４１により駆動されて連続的にスラッジを補償容器５へ供給するミキサー４０により形成される。ミキサー４０は縦位置に取り付けてありスラッジに秤量装置４０Ｂから追加される凝固剤を混合する。混合作用それ自体のためにミキサー４０は図５の４０Ａで摸式的に図示してある混合および攪拌スクリューを有する。
【００３０】
図５から図８をさらに調べると、予備脱水段階２の補償容器５の底部には、スラッジ排出路１０によって中間容器３のスラッジ入り口へ連結されるスラッジ排出口１０Ａが多数設けてある。スラッジ排出口１０Ａとスラッジ排出路１０と中間容器３の個数は、図７から分かるようにスラッジチャンバ２０のスラッジ入り口１９の個数に対応している。
図７にスラッジチャンバ２０の平面における断面の水平方向の図で図示してあるように、本実施例において、スラッジチャンバ２０はそれぞれが独立して８個の中間容器３に８本の流路１８で接続してある８個のスラッジ入り口１９を有している。８個の中間容器３は全体としてスラッジチャンバ２０の容積の１．５倍に相当する容積である。
中間容器３の１つを詳細に図示してある図９をここで参照する。図示してあるように、中間容器３は、基本原理において、ピストンシリンダユニット１３、１４で形成されるため大型の注射筒として設計されている。中間容器３の前端にはスラッジ排出路１０と連通したスラッジ入り口１１が設けてあり、この上手側には締切制御弁１２が配置してある。図９に図示した実施例では、弁１２は電気制御または油圧制御のグローブ弁の態様を成しており、凝集スラッジが出来る限り注意深くまたやさしく搬送されるように成してあり、言い換えれば、スラッジに攪拌や断面積の変化が起らないようにしている。またシリンダ１３の前端には中間容器３のスラッジ排出口１７が設けてあり、これは流路１８に連通しており、第２の締切制御弁２１が付属している。弁２１はこれも電気的または油圧的に制御されるグローブ弁の態様を成す。
【００３１】
ピストン１４はシリンダ１３内部を往復運動するように配置して、中間容器３内にスラッジ容積の確実な移動を提供する。ピストン１４は油圧または空気作動ピストン１６で形成された駆動装置１５を有し、ピストンはこれのピストンロッド１１６を用いてピストン１４に接続してありシリンダ１１７の中を移動自在に配置してある。
中間容器内に形成された沈澱スラッジは侵襲性または研磨性の成分を含むことがあるので、図９に図示した実施例は潤滑油容器１０３をさらに有している。潤滑油容器１０３は流路１０４でシリンダ１３へ入り口１０５に連結してありこれはピストン１４の後側にある。弁１０６が運転点検用にさらに設けてある。
【００３２】
この態様において、ピストン１４が駆動装置１５により前に移動した時、即ち図９の右側に向って移動し、中間容器からスラッジ容積を移し換える時、同時に潤滑油が潤滑油容器１０３からピストン１４の裏面に吸い出され、シリンダ１３が連続的に潤滑されるように構成してある。制御弁１２を開き制御弁２１が閉じて、ピストン１４が後ろ向きに、即ち図９の左側に向って移動し、新しいスラッジ体積が補償容器５から中間容器３に吸い込まれる時、ピストン１４の後側でシリンダ１３に吸い込まれた潤滑油は潤滑油容器１０３に逆流する。
図５から図８に図示してあるフィルタプレスはこの後図５に関連して、特に図１６と図１７を参照しつつ詳細に説明する。
この時点で図１０から図１５を参照すると、予備脱水段階２の一部を構成するフィルタプレス４と図５から図９に図示してある中間容器３の詳細な特徴が図示してあり、これの基本構造は図１に図示した動作態様に対応しているが、図１４と図１５はスラッジチャンバ２０の個数を増加させるために関係する技術的選択肢を示している。
【００３３】
図１０から図１３はフィルタプレス４をこれの２つの基本位置で、即ち一方では図１０と図１１に図示したようにフィルタケーキを排出しフィルタ表面を洗浄するための開放位置と、他方で図１２と図１３に図示してあるようにスラッジチャンバが充填され図１に図示した運転方法にしたがってスラッジからの脱水運転が油圧によって行われている時の位置を図示してある。
図示してあるように、図１０から図１３に図示したフィルタプレスは上部圧板２２と下部圧板２３を有する。上部圧板２２は図１１に図示してあるようにストロークシリンダ４２の運転で下部圧板２３に対して上下させることが出来る。
それぞれの取り付けプレート３１は上部圧板と下部圧板２２、２３に、スラッジチャンバ２０に面したそれぞれの側面で取り付けてある。それぞれの取り付けプレート３１は漉液排出のためにスラッジチャンバ２０の方向に開いた通路を有している。取り付けプレート３１は上下のフィルタ表面２４、２５を形成するフィルタベルト２６、２７が取り付けプレート３１の上を摺動するので摩擦の少ないプラスチック材を含むのが望ましい。
【００３４】
図示した実施例のすべてにおいて、図面においては摸式的にしか図示していない取り付けプレート３１の通路７５は主軸に対して平行にスラッジチャンバ２０の長手方向に直線状に延在するような方法で構成する。傾斜または落差がある結果として、この構成では通路７５に集る漉液が重力の作用で取り付けプレート３１の端部におけるフィルタプレスの排出方向と対向する方向に搬出されるようにしている。
図示した実施例では、フィルタベルト２６、２７は往復運動で水平方向に移動自在となるように取り付けてある。上側フィルタベルト２６は逆転自在な巻き取り駆動装置４３、４４により両端のそれぞれで保持され、フィルタベルト２６が一方では左側の巻き取り駆動装置４３に巻き取られる、言い換えれば、フィルタ表面２４がスラッジチャンバ２０に向って移動し、逆の場合にはフィルタベルト２６が右手の巻き取り駆動装置４４に巻き取られる、即ちフィルタ表面２４がスラッジチャンバ２０から引き出される方向に移動する。
【００３５】
フィルタプレス４の排出端４５に配置されている巻き取り駆動装置４４の場合、フィルタベルト２６は方向転換または案内ローラ４６の周囲を通過し、ローラ４６には掻き取りまたは剥し装置４７が付属しており、この装置はフィルタケーキが取り出される時にフィルタベルト２６に張り付いている可能性のあるフィルタケーキ残留物をすべて掻き落とす。上側圧板２２には駆動装置４８により軸旋回自在で、スラッジチャンバ２０を開いて、フィルタベルト２６、２７がスラッジチャンバ２０に逆に動く時に、フィルタケーキが掻き落とされた後、２本のフィルタベルト２６、２７を洗浄するために上側圧板２２と下側圧板２３の間のギャップに軸旋回できるようになっている洗浄ノズル４９が設けてある。
【００３６】
下側のフィルタベルト２７も、上側フィルタベルト２６に対応する方法で、巻き取り駆動装置４３、４４と同期運転される２個の巻き取り駆動で担持される。フィルタプレス４の排出端４５で下側フィルタベルト２７も掻き取り装置または剥し装置５３のついた方向転換または案内ローラ５２の周囲を通過する。
さらに図示してあるように、スラッジチャンバ２０へのスラッジ入り口１９は、これに対応する個数の流路１８でこれも同様に対応する個数の中間容器３へ接続され、スラッジチャンバ２０を取り囲む封止２８で水平方向のスリット状の開口部の形状を成す。スリット状の開口部１９の構成は図１０ではっきり分かる。
【００３７】
図１０から図１３まででさらに明らかなように、スラッジチャンバ２０は閉じた位置で機械的に固定でき、スラッジから脱水するのに必要な圧力を上回るまたはこれに対応する反作用圧力を発生させる必要はない。固定の目的で、本発明による装置のフィルタプレス４は、たとえば図１１に図示されており図１８では参照番号５６で図示してある共通シャフト上に取り付けた複数の軸旋回自在な固定ラッチまたはつめ５５を含み、フィルタプレス４の両方の側縁に沿ったたとえば図１１で参照番号５４として一般に示しているような固定つめまたはラッチ構造を有し、シャフトのそれぞれは図１０および図１１に図示してあるような開放位置と図１２および図１３に図示してあるような閉止位置の間で空気シリンダ５７とレバー駆動アセンブリ５８によって軸旋回する。
特に図１１の詳細からさらに分かるように、本装置は上側圧板２２と下側圧板２３の間で作動し閉じたスラッジチャンバ２０の高さを決めるストッパまたは止め具５９を有しており、上側圧板２２が下側圧板２３に対して降りた位置の時に該高さに達するようになっている。
【００３８】
図１２にも図示してあるように、フィルタプレス４は、スラッジチャンバ２０が水平から傾斜するような状態に設定するのが望ましく、傾斜はフィルタ表面２４、２５の５°に対する落差とほぼ対応する。これによって上側フィルタ表面２４から取り付けプレート３１の通路に流入する漉液が落差により脱水操作中に排除されるようにしている。 図１１から図１３に図示してある実施例において、スラッジチャンバは実際のスラッジチャンバ２０を包囲する可撓性の封止２８と、封止で包含されるフィルタベルト２６、２７の領域から形成される。封止２８それ自体の詳細の特徴についてはさらに詳しく後述する。
図１１に図示してあるように、封止２８は押し棒６１で上下に移動できるような方法で上側圧板に懸架してある補助フレーム６０に担持される。この懸架構造の形状は、ストロークシリンダ４２の負荷を取り除くことで、上側圧板が止め具５９に達するまで下側圧板２３に向って下向きに移動する時に、スラッジチャンバ２０を確実に閉じられるようにするのに適切なものである。押し棒６１は上側圧板２２と封止２８の間で限られた相対運動出来る案内部材６２を形成する。
【００３９】
ここで図１０から図１１に図示してあり実施例について後述するようにフィルタプレス４の懸架されたスラッジチャンバ２０の個数を増加させて、所望の個数のスラッジチャンバを使用出来るようにするための中間プレート６３の形状にあるもジュール型部材を示す図１４と図１５を参照する。
さらなるスラッジチャンバ２０はそれぞれの場合で図１４と図１５に図示してあるようなそれぞれの中間プレート６３を上部圧板２２とこれに対応する下部圧板２３の間に挿入することにより作成される。実際の使用においてこの種の中間プレート６３には、同じ脱水圧力が懸架されたスラッジチャンバ２０に発生するのと同じ圧力が両側面にかかるので、中間プレート６３の担持プレート６４はある程度の圧縮強度レベルしかかからないのでたとえば開放格子構造を含むことが出来る。
【００４０】
図示してあるようにそれぞれの中間プレートは上面と下面にそれぞれ１つの取り付けまたは支持プレート３１を含み、この上を上側フィルタベルト６５と下側フィルタベルト６６がそれぞれ摺動する。フィルタベルトの中間プレート６３には、方向転換または案内ローラ、掻き取り装置および洗浄装置が付属する適当な巻き取り駆動装置６７、６８、６９、７０が設けてあり、これらは上下の圧板２２、２３のそれぞれを参照してすでに説明した対応する部材と同一である。２本のフィルタベルト６５、６６の巻き取り駆動装置とこれに付属のアクセサリー部材は中間プレート６３に取り付けてある。
補助フレーム６０のついた封止２８も中間プレート６３の下側で案内部材６２により懸架される。止め具５９が中間プレート６３の側縁にさらに設けてある。中間プレート６３の懸架の構造と対用は図２１を参照してさらに詳しく後述する。
【００４１】
ここで図２から図４までを参照して特に図３を参照して前述した方法を実現するのに適当な本発明による装置のさらに具体的な実施例を示してある図１６から図２７を参照する。
これに関して図１６はフィルタプレス４の側面断面図であり、この場合予備脱水装置と中間容器３は図５から図９を参照して前述したような設計とすることが出来る。図１６はさらに別個に割断線ＸＩＸ〜ＸＩＸ、ＸＸＩＩ〜ＸＸＩＩ、およびＸＸＶ〜ＸＸＶにより各種運転状態とこれに対応する個々の部材の異なる位置を示している。
本実施例において、同一のまたは同一機能を有する部材はこれまでの実施例についての前述の説明におけるのと同じ参照番号で示してあるので、この段階でもう一度全体を説明する必要のない技術的詳細に関しては本発明による装置の第１の実施例についての前述の説明に注意を向けると良い。
本実施例においては下側圧板２３も移動自在に設計してあり、中間容器３によりスラッジ容積の前進方向への移動で実現されるように所望の脱水静水圧に達した後、スラッジチャンバ２０の高さ方向の減少でさらなる機械的脱水圧力を発生させるために用いる。さらなる機械的圧力を発生する目的のため、下側圧板２３は前述した多数の高圧発生装置３３の上に取り付けてあり、高圧発生装置は図１６から図２７に図示してある実施例において、下側圧板２３の長手方向の辺に沿って２列に配置するか、または前述したように油圧ベッド３２を構成するアセンブリの態様を成すことが出来る。 図１７から分かるように、それぞれのスラッジチャンバ２０は輪郭が楕円形の構成とするのが望ましく、圧力ピークに対応する角や同様なものが無いようにする。
【００４２】
図１７は上半分で、スラッジ入り口１９が配置されて封止２８を形成する方法を示しており、またスラッジ入り口１９のそれぞれには中間容器３のスラッジ排出口１７に別個の接続されているそれぞれの特定の接続路１８が付随することを示している。
図１９はさらに中間プレート６３の取り付けの詳細を示している。図示してあるように、中間プレート６３は上部案内部材７１によって上部圧板２２から懸架され、下側圧板２３に接続してある下側案内部材７２により案内される。この構造の動作の態様についての以下の説明から明らかになるように、このような中間プレート６３の取り付けの方法ではそれぞれの部材が相互にさまざまに相対移動できる。
【００４３】
図２１からは、本実施例において止め具２９も本実施例の変更条件に適合していることが明らかであろう。これは止め具５９が止め具５９に弾力的に圧接することの出来るまたは対応して下向きに移動できる油圧シリンダの一部を構成する上側部分７３を有しているためである。
図１６から図２７に図示したフィルタプレス４の動作の態様について、図１９から図２７を参照してさらに詳細に説明する。
図１９から図２２はスラッジチャンバ２０の開いた状態を示し、ストロークシリンダ４２は上向きに上部圧板２２を移動させている。たとえば空気シリンダ５７の作動により固定ラッチ５５が開放位置へ軸旋回したため、固定ラッチ５５はこの状態では開いた状態にある。
【００４４】
上側圧板２２が持ちあがると上側スラッジチャンバ２０の封止２８は案内部材６２により中間プレート６３の上部側面から離れるように第１に挙上された後、中間プレート６３は案内部材７１により中間プレート６３に付属の封止２８とともに下側の圧板２３から離れて上向きに移動したので、中間プレート６３の案内部材６２により中間プレート６３に付属の封止２８も案内されたことになる。
図１９に図示した状態では高圧発生装置３３が同時に負荷から開放されたので、シリンダの反作用力を実際に実施することにより支援された下側圧板２３が下向きに移動した。 この状態では止め具５９も無負荷で図２１に図示した位置に対応し、これの上側部分７３が閉じたスラッジチャンバの高さを決めている。
この状態ではフィルタプレス４は直前のサイクルで形成されたフィルタケーキ７４をスラッジチャンバ２０から取り出す準備が出来ている。この目的で、フィルタプレス４の排出端４５に付属している巻き取り駆動装置４４、５１、６８、７０が作動し、同時にフィルタプレスの他端に付随する巻き取り駆動装置４２、５０、６７、６９が開放される。
フィルタベルト２６、２７と６５、６６はスラッジチャンバ２０から同期して移動し、フィルタケーキ７４を破棄した後、巻き取り駆動４４、５１と６８、７０が開放されて巻き取り駆動装置４３、５０と６７、６９が作動し、フィルタベルト２６、２７と６５、６６が同期してスラッジチャンバ２０に戻る。同時にフィルタベルトは洗浄ノズル４９により清掃される。この手順の最期に、フィルタプレス４はもう一度図１９に図示した状態になるが、フィルタケーキ７４はスラッジチャンバ２０に含まれない。
【００４５】
フィルタプレス４は次に図２２から図２４に図示した状態に置かれ、スラッジチャンバ２０が閉じる。この目的でシリンダ４２は負荷から開放されて上側圧板２２が下側圧板２３に向って下向きに移動し、封止２８と中間プレート６３を案内する。高圧発生装置はまだ負荷のかかっていない状態のままである。
上側圧板２２と中間プレート６３は止め具５９と係合するまで、またはより詳しくはこれの上側部分７３と係合するまで下降する。この状態で固定つめ５５はたとえば空気シリンダ５７の作動により固定されて、図２２に図示した位置まで旋回し、上部圧板２２と下部圧板２３の間の間隔が止め具５９により機械的に固定され決定される。この状態で、スラッジチャンバ２０の封止２８は密閉的に圧搾され、上側スラッジチャンバ２０が中間プレート６３のフィルタベルト２６とフィルタベルト６５により上部と底部で閉じられ、下側スラッジチャンバは中間プレート６３の下側フィルタベルト６６と下側圧板２３のフィルタベルト２７により上部と底部で閉じられる。この状態で中間容器６３を補償容器５に接続する弁１２が閉じられ、弁２１が開くので、中間容器３のスラッジがピストン１４の動きによりスラッジチャンバ２０へ供給され、脱水静水圧が発生する。
【００４６】
圧力上昇とともにスラッジに含まれる漉液はフィルタベルト２６、２７と６５、６６を介して取り付けプレート３１の通路に外向きに絞り出され、スラッジチャンバ２０の主軸に対して平行の通路７５の配置によりまた傾斜した位置決めによる落差により、排出方向に対して対向する関係で端部でフィルタプレス４から排除される。
スラッジチャンバ内が所望の静水圧に達した後、たとえば圧力５バールに達した後、弁２１がもう一度閉じて弁１２が開き、この場合ピストン１４が牽引されて新しいスラッジ容積が中間容器３に移送される。
【００４７】
次に高圧発生装置３３を作動させ機械的手段により垂直方向にスラッジチャンバ２０の容積を減少させることにより、恐らく静水圧より相当大きい機械的脱水圧力をさらに発生させる。この手順が図２５から図２７に図示してあり、もっとも高い脱水圧力に達している完全に延出した状態の高圧発生装置３３が図示してある。固定ラッチ５５はこの状態でさらに閉じられ下側圧板は高圧発生装置３３により上側圧板２２に向って上向きに移動を完了している。図示したように、この動作において止め具５９の上側部分はこれの本体部分に移動しており下側圧板２３と中間プレート６３および中間プレート６３と上側圧板２２の間の間隙が減少できるようになる。図２５はこの点について案内部材６２、７１、７２のそれぞれがどのように相対的移動するかを示している。
【００４８】
スラッジチャンバ２０内のスラッジから所望の脱水を行った後、高圧発生装置３３が負荷から開放され、固定ラッチ５５が開いてシリンダ４２が作動し、これによって図１７から図１９に図示してある状態に達している。フィルタプレス４は、前述したように、得られたフィルタケーキ７４をフィルタプレスから取り出して破棄することで始まる周期のさらなる開始の準備が出来ている。
フィルタプレス４のさらなる実施例を略側面図と図５から図７において原理的にすでに図示してあるようにそれぞれ図２８の線ＸＸＩＸ〜ＸＸＩＸに沿って見た断面図で示してある図２８および図２９をここで参照する。図２８および図２９に図示してある実施例は１つだけのスラッジチャンバ２０を有する特に単純な構造の実施例に関するものである。
この実施例において、同一のまたは同一動作の部材は前述の実施例の場合と同一の参照番号で示してあるので、この時点でもう一度詳細を説明しない技術的特徴に関しては、本発明による装置の第１の２つの実施例の前述の説明に注意を向けることが出来る。
【００４９】
この実施例ではスラッジチャンバ２０は取り付けまたは支持プレート３１の上の下側フィルタベルト２７により形成される１つのフィルタ表面２５だけを有している。スラッジチャンバ２０は上部圧板２２の封止２８と圧板２２それ自体により上部側面で封止されている。本発明の方法を実施するのに必要な固定作用および動きならびにフィルタベルト２７の動きと機械的脱水圧力の発生に関して、アセンブリは前述の実施例と同じ構造的特徴を有する。
しかしスラッジチャンバ２０は圧板２２により上部側面で直接形成されるので、スラッジ入り口１９は上部圧板２２に直接設けてある。制御弁２１も流路１８内で上部圧板２２に取り付け、結果として流路１８内のスラッジ容積が機械的脱水圧力の作用を受けて減少するようになっている。さらなる詳細に関しては前述の説明を参照することが出来る。
【００５０】
図３０と図３１は、一般に縦方向に容積を減少することの出来る圧力チャンバに関して側方の封止効果を行うのに好適な封止２８のさらに特に好適な実施例の断面図である。
図３０に図示してある封止２８の実施例は図２８および図２９に図示してあるフィルタプレスで使用するのに特に好適な実施例である。図３０はａ)からｄ）で示したように封止の各種動作条件を示す。図３０の部分ａ）はスラッジチャンバ２０が閉じており中間容器３により静水圧が発生しているような位置を示す。図３０ｂ）から図３０ｄ）はフィルタプレス４における機械的脱水圧力の発生中に封止２８の漸増的な変形を示す。
図示してあるように、封止２８は圧力チャンバの、すなわち本発明による装置の図示した実施例においてはスラッジチャンバ２０の、周辺部を包囲するラバーまたはその他の好適な材料からなる一体の弾性体を含む。
【００５１】
事実上まだストレスがかかっていない図３０ａに図示した状態で、封止の本体８０は断面形状においてほぼ皿状の構造である。この構造は図３０のａ）からｄ）に図示した条件の間で現実的に平坦な構造に変形させることが出来る。封止２８は本発明による装置の図示した実施例においては上部圧板２２に、ピンまたはボルト８２を使ってフレーム８１により固定してある。同時にフレームは圧力チャンバ２０の最大閉止動作を制限するための止め具を意味する。
図示してあるように、封止２８とフレーム８１の両方の断面形状が山形になっていることで、圧力チャンバ２０の容積が減少する際に、封止２８付近にあるつまり図３０においてこれの右にあるスラッジは図３０の右に向って移動する、即ち参照番号２０で示した圧力容器の内部の方向に向って移動する。
【００５２】
図３１は相互に対向した関係で配置してあるフィルタ表面を有する圧力チャンバと組み合せて使用するのに好適な封止２８の実施例を示す。この態様において図３１は封止２８の３つの異なる動作条件を示す。図３１のｂ）で示したように中央の動作条件は同時にスラッジチャンバ２０へ封止２８を介してつながるスラッジ入り口１９も示している。
この実施例においても、封止２８は圧力チャンバの、したがって本発明による装置の図示した実施例においてはスラッジチャンバ２０の、周辺の周囲に延在するラバーまたはその他の好適な材料からなる一体の弾性体８０を含む。
【００５３】
図３１ａ）に図示したような現実にストレスのかかっていない状態では、本体３０は断面が横倒しのＶ字状の断面形状で、これの先端はスラッジチャンバ２０から外向きに離れる方向に、言い換えれば図３１の左に向いている。Ｖ字状の自由端８８、８９はそれぞれが付随するフィルタ表面に担持されるそれぞれの封止リップ８３、８４をそれぞれ形成する。
図３１ａ）に図示したような、スラッジチャンバ２０に静水圧が発生する時に現実に起るような、封止２８の現実的にストレスがかかっていない状態では、曲りの位置８５、８６はそれぞれ端部８８、８９のそれぞれでＶ字状の内側でそれぞれが封止リップ８３、８４に対して横方向と縦方向に間隔がとってある。Ｖ字状のリブの間に含まれる角度は曲りの位置８５、８６で増大する。
この態様において曲りの位置８６での角度増加は曲りの位置８５における増加の倍で、これはスラッジチャンバ２０内に機械的脱水圧力が発生する際に下側のフィルタ表面が上側のフィルタ表面に向って移動するためである。Ｖ字状の対称的な部分は封止２８の断面の部分９０にあり、これは具体的には矩形でありこの部分９０で、矩形の側辺に平行に延在するＶ字状の対称的な部分の下側のリブとの間で切れ込みまたは切れ目を形成する。
【００５４】
封止２８を取り付けて保持するため、矩形の部分９０には、これの周囲に延出し、本発明による装置の図示した実施例においては補助フレーム６０に挟み込まれるようになっている、挟み込みまたは固定用の突起８７が設けてある。本発明にしたがって使用すると、封止リップ８３、８４の間の縦方向の間隔は封止にストレスがかかっていない状態で約８０ミリメートルである。スラッジチャンバ２０が閉じて静水圧が発生すると、封止リップ８３、８４の間の間隔は約６０ミリメートルになる。
要求されたレベルの脱水静水圧に達した後、装置を切り換てさらなる機械的脱水圧力を発生させると、この動作相において封止リップ８３、８４の間の間隔が約３０ないし３５ミリメートルしかない程度まで、図３１ｃ）に図示してあるように、封止２８は圧縮される。
【００５５】
図３１ａ）と図３１ｂ）および図３１ｃ）との比較から分かるように、この動作において２つの自由なリブ８８、８９は図３１ｂ）に図示してある状態に達するまで、互いの方に向って移動する。この場合Ｖ字状の下側のリブはフィルタ表面と事実上平行にＶ字状の下側のリブが延在し、同時にＶ字状の上側のリブは曲った位置８５の前面だけでこれに平行に延在する。２つのフィルタ表面が互いに向って最後に閉じるストローク移動の途中で、曲り位置８５、８６の外側にあるＶ字状の対称的な部分が閉じ、この場合一連の動き全体がフィルタケーキを２つの自由なリブ８１、８２の間の空間から同時に取り出させる。スラッジチャンバが開いた時にフィルタケーキは封止２８の断面の特定の構成により曲り部分８５、８６の前面の領域から簡単に放出することが出来る。
【００５６】
本発明の原理による方法ならびに装置の前述の実施例を単に本発明の例として図示し説明してきたが本発明の主旨と範囲を逸脱することなくこれに各種の変更および変化が成し得ることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】チャンバ式フィルタプレスの方法で第１の実施例において本発明による方法を説明するための本発明による装置のここの部分の模式図である。
【図２】本発明による方法を示し、また機械的脱水圧力を発生する可能性も示す図１に対応する模式図である。
【図３】図２に対応しているが懸架されて作動する２つのスラッジチャンバを有する模式図である。
【図４】図２に対応しているがスラッジチャンバがスラッジチャンバの上面から漉液を排出するために傾斜させて配置してある模式図である。
【図５】本発明による装置の第１の実施例の略断面図で、予備脱水段階と、中間容器と、スラッジチャンバとを示す。
【図６】第２の実施例の図５に対応する略図である。
【図７】図６の線ＶＩＩ〜ＶＩＩにそってみた断面図である。
【図８】図１から図４の実施例で使用することの出来る予備脱水段階の断面における非常に簡略化した模式図である。
【図９】中間容器の１つの好適実施例の略断面図である。
【図１０】図１に図示したスラッジチャンバの原理における構造の断面図である。
【図１１】図８の線ＸＩ〜ＸＩにそってみた断面図である。
【図１２】閉止位置にある図１０のスラッジチャンバを示す。
【図１３】図１２の線ＸＩＩＩ〜ＸＩＩＩにそってみた断面図である。
【図１４】スラッジチャンバの個数を増加させるためのもジュール型中間プレートの横断面図である。
【図１５】図１２の線ＸＶ〜ＸＶにそってみた断面図である。
【図１６】図２から図４に示した方法を有効に実施するために使用することの出来る具体的実施例の横方向断面図である。
【図１７】図１６に図示した装置の水平断面図である。
【図１８】施錠ラッチとストロークシリンダそれぞれの平面における図１６の断面の略図で、これらの詳細のみを示す。
【図１９】スラッジチャンバを開いた状態で図１６および図１７のそれぞれの線ＸＩＸ〜ＸＩＸに沿って見た断面図である。
【図２０】ストロークシリンダと施錠ラッチそれぞれの図１９に図示した位置と止め具および油圧ベッドの位置の対応を示す。
【図２１】ストロークシリンダと施錠ラッチそれぞれの図１９に図示した位置と止め具および油圧ベッドの位置の対応を示す。
【図２２】図１６および図１７の線ＸＸＩＩ〜ＸＸＩＩに沿って見た断面図でスラッジチャンバを閉じて施錠した位置で示してある。
【図２３】図２０および図２１に対応する略図で、図２２に示した動作状態を示す。
【図２４】図２０および図２１に対応する略図で、図２２に示した動作状態を示す。
【図２５】図１６および図１７の線ＸＸＶ〜ＸＸＶに沿って見た断面図で、さらなる機械的脱水圧力の発生に関係する条件を示す。
【図２６】図２０および図２１に対応するが図２５に図示した運転条件での略図である。
【図２７】図２３および図２４に対応するが図２５に図示した運転条件での略図である。
【図２８】大幅に簡略化した構造のスラッジチャンバのさらなる形状の図１２に対応する略図である。
【図２９】図２８の線ＸＸＩＸ〜ＸＸＩＸに沿って見たスラッジチャンバの断面図である。
【図３０】４種類の異なる運転条件ａ）からｄ）において図１６および図１７の図示した装置の実施例における本発明で使用する封止の断面図である。
【図３１】３つの異なる運転条件ａ）からｃ）において、スラッジチャンバ内で１つ以上のフィルタ表面を有する本発明の装置の実施例において本発明にしたがって使用する封止の断面図である。
【符号の説明】
１ 脱水装置
２ 予備脱水段階
３ 中間容器
４ フィルタプレス
５ 補償チャンバ
６ スラッジ供給
７ フィルタバスケット
８ 漉液排出口
９ スラッジ
１０ 導管
１１ スラッジ入り口
１２ 制御弁
１３ 中間容器
１３ シリンダ
１４ ピストン
１５ 駆動装置
１６ 油圧作動ピストン
１７ 排出口
１８ 通路
１９ 入り口
２０ スラッジチャンバ
２１ 制御弁
２２ 圧板
２３ 圧板
２４ フィルタ表面
２５ フィルタ表面
２６ フィルタベルト
２７ フィルタベルト
２８ 封止
２９ 上スラッジレベル
３０ 下スラッジレベル
３１ 支持プレート
３４ 回転駆動装置
３４ａ 電気モータ
３５ａ バー
３８ 洗浄装置
３８ａ 洗浄ノズル
３８ｂ 洗浄ブラシ
４０ ミキサー
４１ モータ
４２ ストロークシリンダ
４３ 駆動装置
４４ 駆動装置
４５ 排出端
４８ 駆動装置
５２ 案内ローラ
５７ 空気シリンダ
５８ レバー駆動アセンブリ
６０ 補助フレーム
６１ 押し棒
６２ 案内部材
６３ 中間プレート
６４ 担持プレート
７１ 上側案内部材
７２ 下側案内部材
７５ 通路
８０ 封止本体
１０３ 潤滑油容器
１０４ 流路
１０５ 入り口
１０６ 弁
１１６ ピストンロッド
１１７ シリンダ

Claims (43)

1. スラッジから水を除去する方法であって、前記スラッジが予備脱水段階に続く少なくとも１つの中間容器に導入され、その後、中間容器へのスラッジ供給が遮断され、スラッジは少なくとも１つのフィルタ表面を有する閉じたスラッジチャンバに圧力をかけて供給され、スラッジから脱水を行うために、前記中間容器からスラッジチャンバへスラッジを確実に移動させる分だけ発生する静水圧が前記スラッジチャンバ内に形成され、前記スラッジチャンバは脱水が行われた後で開いて、形成されたフィルタケーキを運び出し、前記フィルタケーキを有する前記フィルタ表面が前記スラッジチャンバから運び出されることを特徴とする方法。
2. 前記中間容器は前記スラッジチャンバの容積のほぼ２倍に対応するスラッジ量を受け入れることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. スラッジで前記スラッジチャンバを充填する段階の後、前記静水圧は、前記中間容器の内容の一部で前記スラッジチャンバの容積を超える部分を確実に移動させる分だけ発生することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 約５ないし１０バールの間の静水圧が前記スラッジの特定の脱水性にしたがって発生することを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記スラッジはスラッジが連続的に充填される補償容器を使って前記中間容器に供給されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記スラッジからの脱水のための予備的段階を前記補償容器内で行うことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記スラッジチャンバ内が確定自在な静水圧に達した後、前記スラッジチャンバを前記中間容器から切り離し、その後、前記スラッジチャンバの容積を減少させて、それまでに発生した静水圧より大きな機械的脱水圧力を生成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記スラッジは複数の点において同時に、前記点の個数に対応する多数の中間容器から前記スラッジチャンバへ導入されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. スラッジから水を除去するための装置であって、すべての側面が閉じられており、前記スラッジの導入のためのスラッジ入り口と、前記スラッジに導入された前記スラッジから水の除去のための少なくとも１つのフィルタ表面と、前記フィルタ表面のそれぞれの側面における圧力プレートと、前記圧力プレートの相互に対する相対的な動きを発生するための手段と、スラッジチャンバに対する前記圧力プレートを開く動きの後で前記フィルタ表面上のフィルタケーキの排出のために前記フィルタ表面を移動するための手段とを含む少なくとも１つのスラッジチャンバと、前記スラッジチャンバの前記スラッジ入り口と連通し予備脱水段階に続く少なくとも１つの中間容器の形状を成し前記スラッジチャンバ内の漉過静水圧を発生させるための手段とを含み、前記中間容器はシリンダ筐体とその中を移動自在なピストンを含むピストン・シリンダ手段と、前記ピストンを動かすための駆動手段とを含み、前記ピストン・シリンダ手段は前記シリンダ筐体内にスラッジを供給するためのスラッジ入り口と、前記スラッジチャンバの前記スラッジ入り口と連通するスラッジ出口とを有し、さらに前記ピストンシリンダ手段の前記スラッジ入り口と前記スラッジ出口において交互に作動自在な弁手段と、前記弁手段を交互に作動させるための手段とを有することを特徴とする装置。
10. 前記スラッジチャンバは複数のスラッジ入り口を有し、さらにこれに対応する複数の中間容器とそれぞれの中間容器のスラッジ出口を前記スラッジチャンバの前記スラッジ入り口のそれぞれの１つに接続するそれぞれの接続路を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記弁手段がグローブ弁を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
12. 前記フィルタ表面は少なくとも１本のフィルタベルトを含み、さらに前記フィルタベルトの直線状の往復運動を発生させるための手段を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
13. 前記スラッジチャンバは上部と底部のフィルタ表面で形成され、前記スラッジチャンバを包囲する前記上部と下部のフィルタ表面の間に配置した可撓性の封止手段を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
14. 前記封止手段が固定される補助フレーム手段をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 前記補助フレーム手段を前記上部の圧力プレートに可動的に懸架するための案内手段を含む請求項１４に記載の装置。
16. 前記スラッジチャンバが楕円形の輪郭を成すことを特徴とする請求項９に記載の装置。
17. 前記スラッジチャンバの外側で前記フィルタ表面を支持するための取り付けプレートを含み、前記取り付けプレートは前記フィルタ表面に開口する導管手段を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
18. 前記少なくとも１つのフィルタ表面を有する前記スラッジチャンバはこれの長手方向に傾斜して取り付けられることを特徴とする請求項９に記載の装置。
19. 前記スラッジチャンバの傾斜は約１０度の前記フィルタ表面の落差に対応することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
20. 前記導管手段は前記スラッジチャンバの主軸に対して平行に長手方向に直線状の構造から成ることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
21. 前記下側の圧力プレートが支持され前記下側の圧力プレートを移動させるように動作自在に成すことで前記漉過静水圧に達した後で前記スラッジチャンバの容積を減少させ、これによって前記スラッジチャンバ内のスラッジから水を除去するためのさらなる機械的圧力を発生させるように作動する圧力発生手段を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
22. 前記下側の圧力プレートは前記圧力プレートの長さと幅の少なくとも一方にわたり横並びに分散配置してある複数の前記圧力発生手段により形成された油圧ベッドを含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 前記圧力発生手段は前記スラッジチャンバの楕円形の輪郭内で複数の列に構成されており、隣接する列の前記圧力発生手段は相互に相対して移動することを特徴とする請求項２２に記載に装置。
24. 前記圧力発生手段は前記スラッジチャンバの領域の外側で横向きに配置されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
25. 前記圧力発生手段は油圧単一作動シリンダ手段を含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
26. 前記スラッジチャンバの閉じた位置を機械的に係止するための手段を含む請求項９に記載の装置。
27. 前記係止手段は上側圧力プレートに作用するのに適した係止ラッチ手段を含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
28. 相互に重ね合せの関係に配置された複数のスラッジチャンバを含む請求項９に記載の装置。
29. 前記上部と前記下部の圧力プレートの間に取り付けられるそれぞれの中間プレートを含み、これによって前記下側の圧力プレートと前記中間プレートの間および前記中間プレートと前記上側の圧力プレートの間にそれぞれのスラッジチャンバを提供して成り、前記中間プレートはこれの上部と下部に支持プレートとそれぞれのフィルタベルトを有し、前記中間プレートの下側でも懸架される封止を有する補助フレーム手段をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の装置。
30. 前記中間容器の上流に配置してあり前記スラッジからの予備的な水の除去のための手段を含み、前記予備脱水手段は前記中間容器の前記スラッジ入り口に連結したスラッジ出口を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
31. 前記予備脱水手段は連続的なスラッジ供給を受けるための入り口を有する補償チャンバを含むことを特徴とする請求項３０に記載の装置。
32. 前記予備脱水手段は漉液出口が設けてあり、前記補償容器内のスラッジに浸漬するのに適した少なくとも１つのフィルタバスケットを有することを特徴とする請求項３０に記載の装置。
33. 前記フィルタバスケットは固定的に配置され、前記フィルタバスケットの高さにわたり延在し、これの漉液側で回転するのに適した少なくとも１つのブラシを含むことを特徴とする請求項３２に記載の装置。
34. 前記スラッジチャンバの高さを固定するために前記圧力プレートの間に配置された止め具手段を含む請求項９に記載の装置。
35. 前記スラッジチャンバの容積減少にしたがって前記止め具手段が圧縮自在に成してあることを特徴とする請求項３４に記載の装置。
36. 前記スラッジチャンバの容積減少にしたがって前記止め具手段が弾力性に成してあることを特徴とする請求項３４に記載に装置。
37. 前記圧力プレートと前記中間プレートの間に配置され前記スラッジチャンバの高さを固定するための止め具手段を含むことを特徴とする請求項２９に記載の装置。
38. 前記スラッジチャンバの容積減少にしたがって前記止め具手段が圧縮自在に成してあることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
39. 縦方向に容積を減少するのに適した圧力チャンバの側方を封止するための封止手段であって、前記封止手段は前記圧力チャンバの周囲に延在する１部材の弾性体を含み、前記弾性体は前記圧力チャンバから外向きに離れる方向に先端を有する横倒しのＶ字状の断面形状を成しており、Ｖ字状の自由端のそれぞれはそれぞれの封止リップを形成し、前記Ｖ字状の内側で前記封止リップから縦方向と横方向に間隔をとって第１と第２の相互に対向して配置された曲り位置を設け、前記Ｖ字状のリブの間に含まれる角度が増加するのに適するように成してあることを特徴とする封止手段。
40. 前記弾性体がラバーを含むことを特徴とする請求項３９に記載の封止手段。
41. 前記Ｖ字状の下側のリブが前記圧力チャンバの底部に対して少なくとも実質的に平行に延出して、前記曲り位置は下側の折り曲げ位置における角度増加が上側曲り位置における角度増加の倍となるような非対称の構造を成すことを特徴とする請求項３９に記載の封止手段。
42. 前記曲り位置の前面において前記Ｖ字状の対称的な部分は方形の断面形状の前記封止手段の領域において切り込みの形状を成すことを特徴とする請求項３９に記載の封止手段。
43. 前記Ｖ字状の前記先端が周辺部に延在する取り付け突起部分に外側で接続することを特徴とする請求項３９に記載の封止手段。

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