JP3813922B2 - Filter press, clamping device and driving method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば汚泥などのスラリーのろ過を行うフィルタープレス及びその締付装置並びにその駆動方法に係り、さらに詳細には、フィルタープレスによるろ板ユニットを締付ける締付装置の小型化を図ることのできるフィルタープレス及びその締付け装置並びにその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
公知のように、フィルタープレスは、ろ板と加圧水を注入するダイアフラムを備えた圧搾ろ板との間にろ布をセットし、ろ室内に圧入された汚泥等のスラリーのろ過を行う複数のろ板ユニットを水平方向に重ねるように並列して備え、かつ前記複数のろ板ユニットを固定部材に対して押圧固定するための押圧部材を往復動自在に備えてなる締付装置を備えた構成が一般的である。
【0003】
前記締付装置の締付力は、前記ろ板と圧搾ろ板とが前記ろ布を押圧挾持するシール面の面積とシール面の面圧との積に相当する第1の締付力を、前記ろ室内に作用する圧搾圧力とろ室の面積との積に相当する第2の締付力との和(反力、背圧)よりも大きな締付力を必要とするので、従来は、締付装置として油圧シリンダが採用されているが、大きな油圧シリンダであり、小型化を図る上において問題がある。
【0004】
さらに、締付装置として油圧シリンダを採用した場合には、油漏れを考慮しなければならないと共にポンプユニットを必要とするものであり、設置スペースの問題やポンプユニットから発生する騒音などの問題がある。
【0005】
そこで、締付装置として油圧シリンダに替えて、ネジ機構を採用し、このネジ機構をモータによって回転駆動する構成も提案されている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。
【0006】
〔特許文献1〕
特開2001−276510号公報
〔特許文献2〕
特開2001−104714号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献1に記載の構成は、支柱部材に両端部を支持された一対の水平な主梁に複数のろ板を支持し、このろ板を固定部材に対して押圧する移動フレームと台車とを共に前記主梁に移動自在に支持した構成である。そして、前記移動フレームと台車との間に、締付装置としてパンタグラフ式ジャッキ(トグルリンク機構)を介在し、このパンタグラフ式ジャッキによる締付圧力を微調整するために、前記台車とパンタグラフ式ジャッキとの間にネジ棒を締付方向に前後動自在に備えた構成である。
【0008】
上述のごとき構成において、台車が後退しないように固定した後にパンタグラフ式ジャッキを作動し、前記移動フレームをろ板方向へ移動してろ板を固定部材に対して押圧し締付ける。このとき、圧力検出手段によって締付圧力を検出し、この検出した締付圧力が予め設定した締付圧力と一致していれば締付工程を終了し、一致していなければ、ネジ棒を回転し前後動して位置を調整するものである。
【0009】
したがって、台車を固定した後の調整作業が厄介であるという問題があると共に、ろ過作用時にろ板に作用する圧力(背圧)はネジ棒の部分で受けることになり、高負荷によりネジ棒部分に焼付き現象等の固定現象を生じ易いという問題がある。
【0010】
前記特許文献2においては、多数のろ板を支持したレールに、ストッパーと前記ろ板を押圧するムーバブルヘッドを移動自在に支持した構成であり、前記ストッパーとムーバブルヘッドとの間には、ストッパーに対してムーバブルヘッドを移動するスクリューネジが設けてある。
【0011】
上記構成において前記ストッパー及びムーバブルヘッドを前記レールに固定するために、ストッパー及びムーバブルヘッドにそれぞれ係合装置を備えた構成である。
【0012】
したがって、ろ過作用時にろ板に作用する背圧(反力)は、ムーバブルヘッドに備えた係合装置で受けることとなり、前記スクリューネジに対する影響は阻止することができるものの、ストッパー及びムーバブルヘッドにそれぞれ大きな締付力に対抗可能の構成の係合装置を備えるものであるから、構成が複雑であるという問題がある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項1に係る発明は、ろ板と圧搾ろ板との間にろ布をセットし、ろ室内に圧入されたスラリーのろ過を行う複数のろ板ユニットを並列して備え、上記複数のろ板ユニットを固定部材に対して押圧し締付自在の押圧部材を往復動自在に備えてなるフィルタープレスにおいて、前記押圧部材を締付方向へ押圧移動するための加圧手段に、前記押圧部材を締付方向へ推進するための加圧部材を設け、当該加圧部材を前記締付方向に対して反対方向へ移動可能に設けると共に前記締付方向へ押圧付勢して設け、かつ前記加圧部材の前記反対方向への移動を規制するための移動規制部材を備えた構成である。
【0015】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のフィルタープレスにおいて、前記加圧手段は、螺子部材と当該螺子部材に相対的に移動可能に螺合したナット部材とを備えた螺子機構よりなり、前記螺子部材側又はナット部材側の一方側に押圧部材を備え、他方側を加圧部材とした構成である。
【0016】
請求項3に係る発明は、ろ板と圧搾ろ板との間にろ布をセットし、ろ室内に圧入されたスラリーのろ過を行う複数のろ板ユニットを並列して備え、上記複数のろ板ユニットを固定部材に対して押圧し締付自在の押圧部材を往復動自在に備えてなるフィルタープレスにおいて、回転アクチュエータによって回転されるスリーブに一体的に回転自在かつ当該スリーブに対して軸方向へ移動可能に支持された螺子部材又はナット部材に、ナット部材又は螺子部材を相対的に移動可能に螺合して設けると共に当該ナット部材又は螺子部材に前記押圧部材を設け、前記スリーブに支持された前記螺子部材又はナット部材を前記締付方向に対して反対方向へ移動可能に設けると共に前記締付方向へ押圧付勢して設け、かつ前記スリーブに支持された前記螺子部材又はナット部材の前記反対方向への移動を規制するための移動規制部材を備えた構成である。
【0017】
請求項4に係る発明は、請求項3に記載のフィルタープレスにおいて、前記スリーブに支持された前記螺子部材又はナット部材の前記反対方向への移動を検知するための検知手段を備えた構成である。
【0018】
請求項5に係る発明は、請求項3又は4に記載のフィルタープレスにおいて、前記回転アクチュエータから前記スリーブに至る動力伝達機構に、前記スリーブの回転速度を切換え自在の速度切換機構を備えた構成である。
【0019】
請求項6に係る発明は、回転アクチュエータによって回転されるスリーブに一体的に回転自在かつ当該スリーブに対して軸方向へ移動可能に支持された螺子部材又はナット部材に、ナット部材又は螺子部材を相対的に移動可能に螺合して設けると共に当該ナット部材又は螺子部材に押圧部材を設け、前記スリーブに支持された前記螺子部材又はナット部材を前記押圧部材を押進する方向の反対方向へ移動可能に設けると共に前記押進方向へ押圧付勢して設け、かつ前記スリーブに支持された前記螺子部材又はナット部材の前記反対方向への移動を規制自在の移動規制部材を備えた構成である。
【0020】
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の締付装置において、前記スリーブに支持された前記螺子部材又はナット部材の前記反対方向への移動を検知するための検知手段を備えた構成である。
【0021】
請求項8に係る発明は、請求項6又は7に記載の締付装置において、前記回転アクチュエータから前記スリーブに至る動力伝達機構に、前記スリーブの回転速度を切換え自在の速度切換え機構を備えた構成である。
【0022】
請求項9に係る発明は、回転アクチュエータによって回転されるスリーブに一体的に回転自在かつ当該スリーブに対して軸方向へ移動可能に支持された螺子部材又はナット部材に、ナット部材又は螺子部材を相対的に移動可能に螺合した螺子機構を設けると共に当該ナット部材又は螺子部材に押圧部材を設け、前記スリーブに支持された前記螺子部材又はナット部材を前記押圧部材を押進する方向の反対方向へ移動可能に設けると共に前記押進方向へ押圧付勢して設け、かつ前記スリーブに支持された前記螺子部材又はナット部材の前記反対方向への移動を規制自在の移動規制部材を備え、前記回転アクチュエータから前記スリーブに至る動力伝達機構に、前記スリーブの回転速度を切換え自在の速度切換え機構を備えてなるフィルタープレス用の締付装置の駆動方法であって、フィルタープレスに備えた複数のろ板ユニットを前記押圧部材によって固定部材に対して押圧し締付けるとき、各ろ板ユニットに備えたろ布が挾圧されるまで前記回転アクチュエータによって前記スリーブを高速回転し、前記各ろ板ユニットにおける各ろ布が挾圧開始されたときに前記回転アクチュエータによる前記スリーブの回転を低速に切換え、前記押圧板による各ろ板ユニットの締付力が所定の締付力になったときに前記回転アクチュエータの回転を停止して前記締付力を所定の締付力に保持し、前記各ろ板ユニットの各ろ室に対してスラリーを圧入し圧搾して上記スラリーのろ過を終了した後、前記回転アクチュエータにより前記スリーブを逆方向に低速回転して前記螺子機構の固着現象を解除した後に前記回転アクチュエータによって前記スリーブを逆方向に高速回転するフィルタープレス用締付装置の駆動方法である。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【0024】
概略的、概念的に示す図1を参照するに、本発明の実施の形態に係るフィルタープレス1は、ベース3と一体のフレーム5を備えており、このフレーム5に水平に備えた前後一対のガイドレール7の間には複数のろ板ユニット9を水平方向に重ねるように並列して備えられており、各ろ板ユニット9は前記ガイドレール7に移動自在に支持されている。
【0025】
上記ろ板ユニット9は、ろ板と加圧水を注入するダイヤフラムを備えた圧搾ろ板との間にろ布をセットした構成であって、ろ室内に汚泥等のスラリーを圧入してろ過を行うことにより、スラリー中の固形分は脱水ケーキとしてろ室内に蓄積されるものである。そして、圧搾ろ板に備えたダイアフラム内に加圧水を注入して前記脱水ケーキをさらに加圧し圧搾脱水して水分を最小にするものである。その後、ろ板と圧搾ろ板を離反するように開くことにより、脱水ケーキをろ布から剥離し取り出すものである。
【0026】
なお、この種のろ板ユニット9は公知であるから、ろ板ユニット9の構成についての詳細な説明は省略する。
【0027】
前記各ろ板ユニット9を、前記フレーム5に備えた固定部材5Aに対して押圧し締付け固定するために、前記ガイドレール7には、ろ板ユニット9を押圧自在の押圧部材11が移動自在に支持されている。そして、前記押圧部材11を前記ガイドレール7に沿って往復動すると共に当該押圧部材11によって前記各ろ板ユニット9を前記固定部材5Aへ押圧し締付けるための締付装置13が前記フレーム5の支持部5Bに装着してある。
【0028】
図2に詳細に示すように、前記締付装置13は、前記フレーム5の支持部5Bにボルト等の固定具によって水平に取付けた筒状のハウジング15を備えており、このハウジング15にはケーシング17がボルト等の固定具によって一体的に取付けてある。そして、このケーシング17には回転アクチュエータの1例としてのモータ19が適宜に装着してあり、このモータ19の出力軸19Aは、前記ケーシング17及び当該ケーシング17の開口を閉じるように取付けた蓋部材としてのキャップ21に両端部を回転自在に支持されたクラッチ軸23とカップリング25を介して連結してある。
【0029】
前記クラッチ軸23の両端側には第1,第2の駆動ギア27,29が回転自在に支持されており、前記クラッチ軸23の回転を前記第1,第2の駆動ギア27,29側へ切換自在のクラッチ機構が設けてある。
【0030】
すなわち、前記第1,第2の駆動ギア27,29の間には、クラッチ軸23の回転を前記第1,第2の駆動ギア27,29へ伝達自在の円板状のクラッチ部材31が軸方向へ移動自在に支持されている。このクラッチ部材31は、例えばすべりキー等を介して前記クラッチ軸23と一体に回転するものである。
【0031】
前記クラッチ部材31を軸方向に移動するために、前記クラッチ軸23の軸心に設けた孔内に摺動自在に嵌入したシフトピン33の内端部には、前記クラッチ軸23に形成した軸方向の長孔を貫通して前記クラッチ部材31に固定した連結ピン35が固定してある。
【0032】
そして、前記シフトピン33の外端部にはシフターキャップ37が軸受を介して相対的に回転自在に取付けてあり、このシフターキャップ37には、前記キャップ21に設けたブラケット39にピンを介して回動自在に枢支されたベルクランク41の先端部が枢支連結してある。そして、このベルクランク41の基端部には、前記ケーシング17に設けたブラケット44に揺動可能に支持されたクラッチ切替え手段の一例としてのソレノイド、流体圧シリンダ等のごとき往復動用のアクチュエータ45に往復動自在に備えた作動杆45Aの先端部が枢支連結してある。
【0033】
したがって、前記アクチュエータ45における作動杆45Aを往復動することにより、ベルクランク41を介して前記シフトピン33が軸方向に往復動され、前記クラッチ部材31を、前記第1駆動ギア27側又は第2駆動ギア29側へ選択的に移動することができるものである。
【0034】
前記第1,第2の駆動ギア27,29と前記クラッチ部材31とを一体化して前記クラッチ軸23の回転を第1,第2の駆動ギア27,29へ伝達するために、前記第1,第2の駆動ギア27,29がクラッチ部材31に対向した面々には係合凹部27A,29Aが形成してあり、前記円板上のクラッチ部材31の両面には、前記係合凹部27A,29Aと係合離脱自在の係合凸部31Aが設けられている。
【0035】
なお、前記係合凹部27A,29Aと係合凸部31Aとの関係は相対的なものであって、第1,第2の駆動ギア27,29側に係合凸部を設けてクラッチ部材31側に係合凹部を設けても良いものである。またドグクラッチの構成として第1,第2の駆動ギア27,29及びクラッチ部材31にそれぞれ係合凹部と係合凸部とを備えた構成としても良いものである。
【0036】
前記ケーシング17及びキャップ21にはスリーブ47の両端側が回転自在に支持されており、このスリーブ47には径の異なる第1,第2の従動ギア49,51が一体的に取付けてある。そして、前記第1,第2の駆動ギア27,29の回転を前記スリーブ47に伝達するために、前記ケーシング17、キャップ21には中間軸53が回転自在に支持されており、この中間軸53には、前記第2駆動ギア29と噛合した大径の中間ギア55Aが一体的に取付けてあると共に、大径の前記第2従動ギア51に噛合した小径の中間ギア55Bが一体的に設けてある。
【0037】
さらに前記中間軸53には前記第1駆動ギア27に噛合した中間ギア57が相対的に回転自在に支持されており、この中間ギア57は小径の前記第1従動ギア49と噛合してある。
【0038】
したがって、前記クラッチ部材31と第1駆動ギア27とを接続した状態においては中間ギア57、第1従動ギア49を介してスリーブ47は高速回転されるものであり、前記クラッチ部材31と第2駆動ギア29とを接続した状態においては、中間ギア55A,55B及び第2従動ギア51を介して前記スリーブ47は低速回転されるものである。
【0039】
すなわち、前記クラッチ部材31,前記第1,第2の駆動ギア27,29,中間ギア55A,55B,57及び第1,第2の従動ギア49,51等からなる構成は、前記モータ19から前記スリーブ47に至る動力伝達機構に、前記スリーブ47の回転速度を切換え自在の速度切換機構を備えた構成である。
【0040】
前記スリーブ47には、前記ハウジング15内に内装した加圧手段の1例としての螺子機構59における螺子部材61に一体のスライド軸部63が軸方向に移動可能に嵌合してある。このスライド軸部63は、前記スリーブ47と例えばスプライン嵌合すること或はすべりキーを介した構成でもって軸方向に移動可能であるがスリーブ47と一体に回転するように構成してある。そして、上記螺子部材61にはナット部材65が往復移動可能に螺合してあり、このナット部材65に基端側を一体的に連結固定した筒状の押圧作動杆67の先端部には、前記押圧部材11に一体的に連結した連結板69が一体的に取付けてある。
【0041】
したがって、前述したように、モータ19の駆動によってスリーブ47を回転すると、螺子部材61が一体的に回転されるので、当該螺子部材61に螺合したナット部材65は軸方向(図2において左右方向)に移動することになる。そして、前記連結板69を介して前記押圧部材11を前記ろ板ユニット9方向へ移動し、押圧部材11によってろ板ユニット9を押圧し加圧すると、その反力によって螺子部材61は図2において相対的に右方向へ移動することになる。
【0042】
既に理解されるように、前記押圧部材11は螺子部材61の回転によって締付方向(押圧方向)へ推進されるものであるから、前記螺子部材61は押圧部材11を推進加圧するための加圧部材を構成するものである。
【0043】
そして、加圧部材としての前記螺子部材61が図2において相対的に右方向へ移動したことを検知するために、検知手段の一例として例えばリミットスイッチのごとき移動検知センサ71が設けてあると共に、前記螺子部材61を前記締付方向(図2において左方向)へ押圧付勢する押圧付勢手段の一例として、前記螺子部材61に備えたフランジ部61Fと前記スリーブ47との間には例えば皿バネ、ウレタンゴム等のごとき弾性部材73が介在してある。
【0044】
前記移動検知センサ71は、前記キャップ21に取付けたカバー75に位置調節自在に取付けてある。すなわち、移動検知センサ71は、前記弾性部材73の付勢力に抗して前記螺子部材61が所望量移動したときに検知作動するものであって、例えば螺子部材61におけるスライド軸部63の端部との間隔を調整自在に設けてある。
【0045】
換言すれば、前記弾性部材73の付勢力に抗して螺子部材61が図2において相対的に右方向へ移動され、弾性部材73が圧縮されることにより、前記弾性部材73によって所望の付勢力が前記螺子部材61に付与されたときに前記移動検知センサ71が検知作動することに等しいものであるから、前記移動検知センサ71は前記螺子部材61によって相対的に左方向へ移動される押圧作動杆67等の推力を検知することに等しいものであり、一種の推力検知手段をなすものである。
【0046】
前記押圧部材11がろ板ユニット9を押圧することによる反力が所望の大きさ又は所定の大きさになったときに、上記反力によって前記螺子部材61が図2において相対的に右方向へ移動することを規制するために、前記フランジ部61Fと当接可能の移動規制部77が前記ハウジング15に設けられている。なお、上記移動規制部77は、前記ハウジング15に限ることなく前記スリーブ47に設けることも可能である。
【0047】
以上のごとき構成において、前記押圧部材11がろ板ユニット9から離反する方向(図1において右方向)に移動した状態にあり、かつ各ろ板ユニット9におけるろ板と圧搾ろ板との間から脱水ケーキを落下した状態の初期状態にあるとき、クラッチ機構におけるクラッチ部材31と第1駆動ギア27とを接続してモータ19を回転駆動すると、スリーブ47は高速回転されることとなる。
【0048】
したがって、螺子部材61も一体的に高速回転されるので、ナット部材65等を介して前記押圧部材11は、図3にVAで示すように、ろ板ユニット9を押圧する方向へ高速移動することになる。この際、押圧部材11に作用する負荷(荷重)は、図3にFAで示すように、極く僅かであり、前記押圧部材11によって押圧されて各ろ板ユニット9が互いに接触し、各ろ板ユニット9におけるろ板と圧搾ろ板によってろ布の挾圧を開始する位置に達すると、前記第1駆動ギア27とクラッチ部材31との接続が遮断され、前記押圧部材11の移動が一時停止される(図3のVBの状態)。
【0049】
前記押圧部材11が各ろ板ユニット9がろ布の挾圧を開始する位置に達したか否かは、前記ガイドレール7にリミットスイッチ、近接スイッチ等の検知センサを予め位置調整して設定しておき、この検知センサが押圧部材11によって作動されたことを検出することや、前記モータ19の負荷変動を検出することによって、各ろ板ユニット9における各ろ布の挾圧が開始される位置に前記押圧部材11が達したこととして検知することができるものである。
【0050】
その後、前記クラッチ機構のクラッチ部材31を、図2において右方向へ移動して、第2駆動ギア29とクラッチ部材31とを接続すると、前記螺子部材61の回転は低速回転に切換えられるので、前記押圧部材11は前記各ろ板ユニット9を、図3にVCで示すように低速で押圧することになる。
【0051】
前述のように、各ろ板ユニット9が互に接触した状態において押圧部材11が各ろ板ユニット9を押圧すると、各ろ板ユニット9においてはろ板と圧搾ろ板によってろ布を挾圧し締付けることとなり、図3にFBで示すように荷重(負荷)が次第に大きくなる。上述のように荷重が次第に大きくなると、押圧部材11は各ろ板ユニット9を定位置で次第に強固に締付けることになるので、加圧手段の1例としての螺子機構59における螺子部材61は、付勢手段としての弾性部材73を次第に圧縮しつつ、図2において相対的に右方向に移動する。
【0052】
そして、前記押圧部材11による締付力が所定の値になると、前記螺子部材61に備えたフランジ部61Fがハウジング15に備えた移動規制部77に接触する状態となって、図2においての相対的な右方向への移動、すなわち押圧部材11が各ろ板ユニット9を押圧する方向の反対方向への移動が規制されることになる。この状態は、スリーブ47に対して螺子部材61のスライド軸部63が移動して、移動検知スイッチ71を作動するので、容易に検知することができるものである。
【0053】
なお、前記螺子部材61のフランジ部61Fが前記移動規制部77に接触する状態となったことを検出する構成としては、モータ19の電流値を検出し、この検出した電流値が予め設定したしきい値になったことを検知する構成とすることもできるものである。
【0054】
前述のように、前記フランジ部61Fが移動規制部77に接触する状態となったことが検知されると、前記モータ19の駆動が停止され(図3のVDの状態)、前記各ろ板ユニット9の締付力は所定の締付力FCに保持される。この締付力FCは、各ろ板ユニット9においてろ布を締付けるための締付力(F1:図示してない)よりは大きく、この締付力F1と前記各ろ板ユニット9におけるろ室内に作用する圧搾圧力による反力(F2:図示してない)との和(F1+F2)よりは小さな締付力である。
【0055】
上述のように、締付力FCでもって各ろ板ユニット9のろ布を締付けた状態にあるとき、脱水を開始すべく各ろ板ユニット9におけるろ室内へスラリーを圧入すると、上記ろ室内の圧力が次第に上昇し(図3のFDの状態)、圧搾ろ板に備えたダイアフラム内に加圧水を注入してろ室内の脱水ケーキを圧搾脱水すると、ろ室内の圧力は最大(図3のFEの状態)となる。
【0056】
前記ろ室内に作用する圧力に起因する背圧(反力)は前記螺子部材61のフランジ部61Fを介して移動規制部77でもって受けることとなり、前記螺子部材61は、図2において右方向へ移動することなく定位置に位置するものである。したがって、圧搾脱水時に各ろ板ユニット9におけるろ室内の圧力が大きくなった場合であっても、各ろ板ユニット9は押圧部材11によって締付け固定された状態にあり、各ろ板ユニット9のろ板と圧搾ろ板とが開くようなことはないものである。
【0057】
既に理解されるように、前記モータ19は、前記各ろ板ユニット9においてろ布を挾圧し締付ける力が前記所定の締付力FCになるまで加圧する能力があれば良いものであり、圧搾脱水時に各ろ板ユニット9におけるろ室内に作用する大きな圧力による背圧に抗する能力を必要とするものでないので、前記モータ19の小型化を図ることができるものである。
【0058】
前記圧搾脱水時には各ろ板ユニット9におけるろ室内に大きな圧力が作用するので、その大きな背圧によって前記螺子機構59における螺子部材61とナット部材65との間にはかみ込み現象(固着現象)を生じて、容易には動かなくなることがある。そこで、圧搾脱水工程の終了後に各ろ板ユニット9の締付けを解除するには、クラッチ機構における第2駆動ギア29とクラッチ部材31とを接続した状態において前記モータ19を逆回転し、前記螺子部材61を低速で逆回転する(図3のVE)。
【0059】
このように低速で逆回転することにより、低速高トルクとなって前記かみ込み現象を解除することができるものである。その後、回転を一時停止(VF)し、前記クラッチ機構における接続を第1駆動ギア27とクラッチ部材31との接続に切換え、その後に前記モータ19を逆回転すると、前記螺子部材61が高速で逆回転されるので、前記押圧部材11は図1において右方向の初期の位置へ高速(VG)で後退復帰することになる。
【0060】
そして、前記押圧部材11が初期状態の原点位置に復帰すると、各ろ板ユニット9から脱水ケーキが落下されると共に前記モータ19の逆回転が停止され、押圧部材11は原点位置に停止して、次の脱水開始に対して待機状態にあるものである。
【0061】
なお、本発明は前述したごとき実施形態のみに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能である。例えば、前記螺子機構59においては、螺子部材61がスリーブ47に支持されて軸方向に移動可能な構成について説明したが、螺子部材61とナット部材65との位置関係は相対的なものであるから、ナット部材をスリーブに移動可能に支持すると共にナット部材とスリーブとの間に付勢手段を介在し、かつ螺子部材を押圧部材に連結した構成とすることも可能である。
【0062】
さらには、加圧手段としては螺子部材とナット部材とが螺合した螺子機構に限ることなく、カム機構やトグルリンク機構などを採用することも可能である。
【0063】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明においては、付勢手段によって押圧部材を押圧付勢したときの締付力を、ろ板ユニットにおけるろ布を締付けるための締付よりは大きく、この締付力とろ室に作用する圧搾圧力による背圧との和よりは小さくし、かつ前記押圧部材の移動を移動規制部によって規制するものであるから、前記押圧部材に付与する締付力は比較的小さくて良いこととなり、上記締付力を付与するためのアクチュエータの小型化を図ることができ、全体的構成のコンパクト化を図ることができるものである。
【0064】
また、前記押圧部材等を固定するための格別の固定装置を必要とするものではなく、全体的構成の簡素化を図ることができ、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るフィルタープレスの概略的、概念的な説明図である。
【図2】本発明の実施形態に係る締付装置の断面説明図である。
【図3】締付装置の作用とろ板ユニットに作用する荷重との関係を示した作用説明図である。
【符号の説明】
1…フィルタープレス
5…フレーム
5A…固定部材
5B…支持部
9…ろ板ユニット
11…押圧部材
13…締付装置
15…ハウジング
17…ケーシング
19…回転アクチュエータ(モータ)
23…クラッチ軸
27…第1駆動ギア
29…第2駆動ギア
31…クラッチ部材
45…アクチュエータ
47…スリーブ
49…第1従動ギア
51…第2従動ギア
53…中間軸
59…螺子機構
61…螺子部材
61F…フランジ部
63…スライド軸部
65…ナット部材
71…移動検知センサ
73…弾性部材
77…移動規制部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, for example, filters sludge such as sludge. Do filter press And, more particularly, to reduce the size of a tightening device for tightening a filter plate unit by a filter press. Filter press The present invention also relates to a tightening device and a driving method thereof.
[0002]
[Prior art]
As is well known, a filter press has a filter cloth set between a filter plate and a compressed filter plate equipped with a diaphragm for injecting pressurized water, and a plurality of filters for filtering sludge such as sludge pressed into the filter chamber. A configuration including a clamping device that includes plate units arranged in parallel so as to overlap in a horizontal direction, and a pressing member that presses and fixes the plurality of filter plate units to the fixing member so as to be reciprocally movable. It is common.
[0003]
The tightening force of the tightening device is a first tightening force corresponding to the product of the area of the seal surface where the filter plate and the compressed filter plate press and hold the filter cloth and the surface pressure of the seal surface, Since a tightening force larger than the sum (reaction force, back pressure) of the second tightening force corresponding to the product of the compression pressure acting on the filter chamber and the area of the filter chamber is necessary, Although a hydraulic cylinder is employed as the attachment device, it is a large hydraulic cylinder and has a problem in miniaturization.
[0004]
Furthermore, when a hydraulic cylinder is used as a tightening device, oil leakage must be taken into account and a pump unit is required, and there are problems such as installation space problems and noise generated from the pump unit. .
[0005]
In view of this, a configuration has been proposed in which a screw mechanism is employed instead of a hydraulic cylinder as the tightening device, and the screw mechanism is rotationally driven by a motor (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-276510 A
[Patent Document 2]
JP 2001-104714 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The configuration described in Patent Document 1 includes a moving frame and a carriage that support a plurality of filter plates on a pair of horizontal main beams supported at both ends by a column member, and press the filter plates against a fixed member. Are supported by the main beam so as to be movable. Further, a pantograph jack (toggle link mechanism) is interposed as a clamping device between the moving frame and the carriage, and the carriage and the pantograph jack are used to finely adjust the clamping pressure by the pantograph jack. The screw rod is configured to be movable back and forth in the tightening direction.
[0008]
In the configuration as described above, after fixing the carriage so as not to move backward, the pantograph jack is operated, the moving frame is moved in the direction of the filter plate, and the filter plate is pressed against the fixing member and tightened. At this time, the tightening pressure is detected by the pressure detecting means, and if the detected tightening pressure matches the preset tightening pressure, the tightening process is finished, and if not, the screw rod is rotated. Then, it moves back and forth to adjust the position.
[0009]
Therefore, there is a problem that the adjustment work after fixing the carriage is troublesome, and the pressure (back pressure) acting on the filter plate at the time of filtration is received by the threaded rod part. However, there is a problem that fixing phenomenon such as seizure phenomenon is likely to occur.
[0010]
In Patent Document 2, a rail that supports a number of filter plates is configured such that a stopper and a movable head that presses the filter plate are movably supported, and a stopper is provided between the stopper and the movable head. On the other hand, a screw for moving the movable head is provided.
[0011]
In the above configuration, in order to fix the stopper and the movable head to the rail, the stopper and the movable head are each provided with an engaging device.
[0012]
Therefore, the back pressure (reaction force) acting on the filter plate during the filtration operation is received by the engagement device provided in the movable head, and the influence on the screw screw can be prevented, but the stopper and the movable head are respectively There is a problem that the configuration is complicated because the engagement device has a configuration capable of resisting a large tightening force.
[0014]
[ Means for solving the problem ]
The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and the invention according to claim 1 A filter cloth is set between the filter plate and the compressed filter plate, and a plurality of filter plate units for filtering the slurry press-fitted into the filter chamber are provided in parallel. In a filter press provided with a pressing member that can be pressed and tightened so as to be reciprocally movable, a pressing means for pressing and moving the pressing member in the tightening direction is used to propel the pressing member in the tightening direction. A pressure member is provided, the pressure member is provided so as to be movable in the opposite direction with respect to the tightening direction, and is pressed and urged in the tightening direction, and the pressure member is moved in the opposite direction. It is the structure provided with the movement control member for restricting.
[0015]
Claim 2 The invention according to Claim 1 In the filter press according to claim 1, the pressurizing unit includes a screw mechanism including a screw member and a nut member screwed to be relatively movable to the screw member, and one of the screw member side and the nut member side. A pressing member is provided on the side, and the other side is a pressing member.
[0016]
[0017]
Claim 4 The invention according to
[0018]
[0019]
Claim 6 According to the invention, the nut member or the screw member is relatively moved to the screw member or the nut member supported so as to be rotatable integrally with the sleeve rotated by the rotary actuator and movable in the axial direction with respect to the sleeve. The nut member or the screw member is provided with a pressing member, and the screw member or the nut member supported by the sleeve is provided so as to be movable in a direction opposite to the pushing direction of the pressing member. A configuration is provided that includes a movement restricting member that is provided by being pressed and urged in the pushing direction and that is capable of restricting movement of the screw member or the nut member supported by the sleeve in the opposite direction.
[0020]
[0021]
Claim 8 The invention according to
[0022]
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
Referring to FIG. 1 schematically and conceptually, a filter press 1 according to an embodiment of the present invention includes a
[0025]
The
[0026]
In addition, since this kind of
[0027]
In order to press and fix each
[0028]
As shown in detail in FIG. 2, the
[0029]
First and second drive gears 27 and 29 are rotatably supported at both ends of the
[0030]
That is, between the first and second drive gears 27 and 29, there is a disc-shaped
[0031]
In order to move the
[0032]
A
[0033]
Therefore, by reciprocating the operating
[0034]
In order to transmit the rotation of the
[0035]
The engagement recesses 27A, 29A and the
[0036]
Both ends of a
[0037]
Further, an
[0038]
Accordingly, in a state where the
[0039]
That is, the configuration including the
[0040]
A
[0041]
Therefore, as described above, when the
[0042]
As already understood, since the pressing
[0043]
In addition, in order to detect that the
[0044]
The
[0045]
In other words, the
[0046]
When the reaction force due to the pressing
[0047]
In the configuration as described above, the pressing
[0048]
Therefore, since the
[0049]
Whether or not the pressing
[0050]
Thereafter, when the
[0051]
As described above, when the pressing
[0052]
When the tightening force by the pressing
[0053]
As a configuration for detecting that the
[0054]
As described above, when it is detected that the
[0055]
As described above, when the filter cloth of each
[0056]
The back pressure (reaction force) due to the pressure acting in the filter chamber is received by the
[0057]
As will be understood, the
[0058]
A large pressure acts in the filter chamber of each
[0059]
Thus, by reverse rotation at a low speed, the biting phenomenon can be canceled by a low speed and a high torque. Thereafter, the rotation is temporarily stopped (VF), the connection in the clutch mechanism is switched to the connection between the
[0060]
When the pressing
[0061]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in other forms by making appropriate changes. For example, in the
[0062]
Furthermore, the pressurizing means is not limited to the screw mechanism in which the screw member and the nut member are screwed together, and a cam mechanism, a toggle link mechanism, or the like can also be employed.
[0063]
【The invention's effect】
As understood from the above description, in the present invention, the tightening force when the pressing member is pressed and biased by the biasing means is larger than the tightening for tightening the filter cloth in the filter plate unit, The tightening force applied to the pressing member is smaller than the sum of the tightening force and the back pressure due to the compression pressure acting on the filter chamber, and the movement of the pressing member is restricted by the movement restricting portion. Since the size of the actuator for applying the tightening force can be reduced, the overall configuration can be reduced.
[0064]
In addition, a special fixing device for fixing the pressing member or the like is not required, the overall configuration can be simplified, and the conventional problems as described above can be solved. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic and conceptual illustration of a filter press according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a tightening device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an action explanatory diagram showing the relationship between the action of the tightening device and the load acting on the filter plate unit.
[Explanation of symbols]
1 ... Filter press
5 ... Frame
5A ... Fixing member
5B ... support part
9 ... Filter plate unit
11 ... Pressing member
13 ... Tightening device
15 ... Housing
17 ... Casing
19: Rotary actuator (motor)
23 ... Clutch shaft
27. First drive gear
29 ... Second drive gear
31 ... Clutch member
45 ... Actuator
47 ... Sleeve
49 ... 1st driven gear
51. Second driven gear
53 ... Intermediate shaft
59. Screw mechanism
61 ... Screw member
61F ... Flange
63 ... Slide shaft
65 ... Nut member
71 ... Movement detection sensor
73. Elastic member
77 ... Movement restriction part
Claims (9)
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