JP4192778B2 - フイルタープレス - Google Patents

Description

この発明は、多数並列したフイルタープレートを同時に開板して、ろ布からケーキを剥離させるフイルタープレスの改良に関し、特に、フイルタープレート間のろ過室に生成されたケーキの剥離性を改善し、ろ布やフイルタープレートの構成部品を簡素化し、更に、フイルタープレートの開閉の雑時間を短縮して、ろ布着脱と原液供給板の清掃等のメンテナンスを容易としたフイルタープレスに関する。

従来、並列したフイルタープレートの周縁部の原液供給路からフイルタープレート間のろ過室に圧入した原液を、ろ過室に吊設したろ布で固液分離を行なって、生成したケーキをダイアフラムで圧搾脱水するフイルタープレスはよく知られている。そして、ろ布を吊設したサポートバーの近傍に、昇降装置と振動装置を配設した加振シャフトを対設し、開板したフイルタープレート間のろ布を一斉に振動させてケーキを剥離するフイルタープレスは、特許文献１に記載してあるように、この発明の出願人が提案している。また、樹脂性の芯板の一面に凹面状のろ過床を形成し、他面に凹面状のダイアフラムを取付けたフイルタープレートも、特許文献２に記載してあるように、この発明の出願人が提案している。

ダイアフラムの取付け手段として、芯板の周面にシール用の凹溝と取付用の係合溝を形成し、ダイアフラムの裏面に設けた突条と係合片を嵌挿させるフイルタープレートも、特許文献３に記載してあるように公知である。また、圧搾膜を固定した外枠にろ布を挟んで原液供給板を取付けた圧搾ろ過板も、特許文献４に記載してあるように知られている。そして、切欠穴を設けたろ布の袋部のろ布芯金を、サポートバーの掛金に係止してろ布を吊設したフイルタープレスも、特許文献５に記載してあるように、この発明の出願人が提案している。

実公平７−２１２０４号公報（請求項１、図１） 実公昭６１−４５８４８号公報（実用新案登録請求の範囲、図２） 実開昭６３−１６０９号公報（実用新案登録請求の範囲、図２) 実用新案登録第２５１３７８２号公報(請求項１、図１) 実開平８−２４５２１号公報(請求項１、図４)

上記従来の、加振シャフトでろ布を振動させてケーキを剥離するフイルタープレスは、ろ布からケーキの剥離が良好に行なえるものであるが、損傷したろ布の交換は、ろ板間の一対のろ布の交換が必要であり、ろ布間に止着した原液供給板の取付けに時間を要する。また、片面ダイアフラム付きフイルタープレートは、並列するフイルタープレートの単一化が行なえるものであるが、粘着性のケーキでは、凹面状のろ過室からの剥離に時間を要し、劣化したダイアフラムの交換も面倒である。そして、芯板にダイアフラムを挿着するフイルタープレートにあっては、劣化したダイアフラムの取外しは容易であるが、ダイアフラムの先端側に拡大した無端状の係合片を、芯板の蟻溝の係合溝に嵌入することは困難であり、無理に嵌入するとダイアフラムが変形し、充分なシール性が得られず、ケーキの高圧搾ができない恐れがある。

外枠に原液供給板を取付けた圧搾ろ板にあっては、ろ過室が大きく取れ、部品点数も少なくてすむものであるが、原液供給板の原液供給回路が直角に方向転換させ、原液中の繊維質や糸状の物質が、閉塞現象を起こし易すい。閉塞した原液供給板の点検・清掃を行なうためには、圧搾ろ板から取外し、分解する必要がある。圧搾ろ板に固定しているろ布の全面に振動が伝達されず、ケーキの残渣が残る。そして、フイルタープレートに配設したサポートバーにろ布を吊設するフイルタープレスは、ろ布の着脱が容易となり、ろ布が損傷しても、単品で交換が容易となるものであるが、粘着性のあるケーキでは、凹面状のろ過室から剥離するケーキの残渣が残る恐れがある。

この発明は従来の課題を解決するために、ろ過室を構成するフイルタープレートの構造を工夫してケーキ剥離を容易とし、フイルタープレートを単純化して片面ろ過を行なうフイルタープレスに関し、特に、フイルタープレートのダイアフラムの支持床と、他面側の芯板のろ過床の形状を工夫して、ケーキの剥離性を向上させ、フイルタープレートのケーキ排出時間と開閉時間を短縮するフイルタープレスを提供する。この発明の他の目的は、フイルタープレートを構成する芯板にダイアフラムを着脱自在として、フイルタープレスの軽量化と簡略化を図り、大型化を可能とするフイルタープレスを提供する。更に、この発明の他の目的は、フイルタープレートのろ過室に吊設するろ布を着脱容易とし、必要に応じて、ケーキを排出したろ布を一斉に洗浄して、ろ布の洗浄時間を短縮し、あるいは、多数のろ布を同時に振動してケーキを剥離させるフイルタープレスを提供する。

上記の課題を達成するために、請求項１に記載のフイルタープレスの発明は、フロントフレームとリアーフレームに支架した水平レール上に、多数のフイルタープレートを開閉自在に並列し、フイルタープレートを同時に開板してフイルタープレート間のろ過室に生成したケーキを排出するフイルタープレスにおいて、芯板の凹面状の支持面を形成している一面にダイアフラムを張設し、前記支持面にダイアフラムの凹面状の支持床を保持させ、ダイアフラムに平坦な凹面状の支持床と、その周縁部にシール面を形成すると共に、芯板の他面に、ろ液溝を有するろ過床と周縁部のシール面を平板状に形成してフイルタープレートを構成し、芯板のろ過床側に平板状にろ布を吊設して、フイルタープレートの片面ろ過を行なうもので、ろ過室でダイアフラムに直接接触しているケーキは、膨出したダイアフラムに圧搾されて、平坦な支持床から容易に剥離され、ろ布に押付けられる。そして、前後のフイルタープレートを開板すれば、平板状の芯板のろ過床側に吊設されたろ布からケーキはその自重で落下する。ろ布が平板状に吊設されるので、ろ布が硬化しても使用でき、ろ布硬化性スラリーにも対応できる。

請求項２に記載の芯板にダイアフラムを取付ける発明は、芯板の周縁部の取付面に凹溝とその外側に内部を拡開した蟻溝を形成し、ダイアフラムのシール面の裏面に突条とその外側に先端部を拡大して切欠斜面を形成した係合突部を配設して、このダイアフラムの突条と係合突部を芯板の凹溝と蟻溝に着脱自在としたもので、係合突部の切欠斜面が蟻溝の入口に案内されてダイアフラムの係合突部が芯板の蟻溝に押し込まれ、簡単に挿着が可能となり、シール効果も得られ、劣化したダイアフラムの取外しは容易である。

請求項３に記載の原液供給板を装着するフイルタープレートの発明は、芯板の取付面を貫通する原液供給路の周部に凹部と、芯板に取付けたダイアフラムのシール面に凹所を形成して、この凹部と凹所に原液供給板を装着したもので、芯板の原液供給路から原液供給板を介してダイアフラムの支持床に原液の供給回路を形成させることができ、フイルタープレートの開閉に邪魔となることもなく、シール効果を損なうこともない。

請求項４に記載の原液供給板の発明は、原液供給板がフイルタープレートに止着した嵌着板と、嵌着板に抜差し自在な扁平板で構成され、嵌着板には前後に貫通する原液通路と原液通路に直交する凹溝を形成し、扁平板で嵌着板の凹溝を被覆したもので、原液供給板に繊維などによる閉塞現象が生じても、扁平板を抜き取るだけで閉塞物の取除きが可能となり、フイルタープレートからろ布を取外すことなく原液供給板の点検・清掃が行なえる。そして請求項５に記載の原液供給板の発明は、嵌着板の凹溝の両側部に蟻溝を形成し、この蟻溝に扁平板の両側面に設けた差込部を抜差し自在とすると共に、嵌着板の凹溝の適所に突起部を形成し、この突起部に板バネを配設して、扁平板の裏面に板バネを係止させる係合溝を設けたもので、連続してフイルタープレートを開閉してろ過操作を行っても、フイルタープレートに装着した嵌着板から扁平板が脱落することがない。

請求項６に記載のフイルタープレートの発明は、フイルタープレートの周縁部に前後に貫通する圧搾水路とろ液通路を設け、圧搾水路をダイアフラムの裏面の支持面と、ろ液通路をろ布の裏面のろ過床に連通させるもので、前後のフイルタープレートを閉板した時に、並列した多数のフイルタープレートで原液供給路と、圧搾水路及びろ液通路の連通管が形成され、フイルタープレートの開閉に邪魔となるホースや配管等が廃止され、メンテナンスも容易となる。そして、請求項７に記載のフイルタープレートのシールの発明は、フイルタープレートのろ液通路の両側開口端にシールリングを配設し、ろ液通路の内部から複数の可撓性のジョイントで両側のシールリングを連結したもので、フイルタープレートのろ液通路へのシールリングの装着が容易となり、フイルタープレートを閉板した時の柔軟性も得られる。並列して連通路を形成するフイルタープレートの間を良好にシールすることができる。

請求項８に記載の芯板の磨耗を防止する発明は、芯板を合成樹脂材で構成し、ろ液溝と通路孔を形成したリジェクターを芯板のろ過床の下端に止着して、芯板のろ過床とろ液の排水孔に連通させたもので、無機質の微粒子がろ液中に混入しても、摩耗したリジェクターを交換するだけで、芯板の保護が行なえる。芯板は合性樹脂の特性である軽量性と耐薬品性を生かしながら、強度的にも金属性の芯板のに劣ることがなく、フイルタープレートの重量が軽減される。そして、請求項９に記載の芯板の磨耗を防止する発明は、芯板のろ液通路に円環状のライナーを挿着し、このライナーに芯板の排水孔に対向する開口と、ライナーの外周底部に凹溝状の漏液流路を形成したもので、原液中に含まれる無機質の微細粒子がろ液中に流入しても、損耗したライナーを交換するだけで芯板のろ液通路が保護できる。閉板したフイルタープレートからシール漏れしたろ液は、連通管を形成する漏液流路から排出できる。

請求項１０に記載のフイルタープレートにろ布を吊設する発明は、フイルタープレートの肩部に立設した一対のガイドシャフトにスプリングを介してサポートバーを挿通し、このサポートバーに支架したろ布を芯板のろ過床に吊設し、その下縁部を芯板の底面に止着したもので、前後のフイルタープレートを開板した時にろ過室にケーキが残存しても、ケーキの重みでろ布がスプリングを圧縮し、スプリングの圧縮エネルギーが反発力に変換されて、加振シャフトの振動を弾力的にろ布に伝達することができる。ろ布が破損しても、ろ過室の一枚のろ布を交換すればよく、従来のフイルタープレートの前後のろ布を繋ぐ必要もなく、構造が簡単となる。

請求項１１に記載のろ布の吊設装置の発明は、サポートバーを支架したガイドシャフトにクッションゴムを挿通し、ガイドシャフトの先端部にナットを螺着してサポートバーを弾圧的に支持させるもので、スプリングの振動を弾圧的にろ布に伝達でき、サポートバーがガイドシャフトから抜出すこともない。そして、請求項１２に記載のろ布の吊設装置の発明は、ろ布の上縁部に切欠穴を設けた袋部を形成し、この袋部にろ布芯金を挿通して切欠穴から露出させ、サポートバーに立設した逆Ｕ字状の掛金に係止したもので、ろ布が揺動してもサポートバーから離脱することがなく、ろ布に挿通したろ布芯金がサポートバーの掛金に係止されているだけであり、ろ布の吊設と取外しが容易となる。そして、請求項１３に記載のフイルタープレートの前面に吊設するろ布の発明は、その周縁部の肩部に原液の給液穴と、下縁部の両側に圧搾水穴とろ液穴を設けたもので、ろ布に原液供給板を止着する必要がなく構造が簡単となり、平板状に吊設したろ布のしわ寄りと損傷も防止できる。

請求項１４に記載のフイルタープレートの加振装置の発明は、フイルタープレートに配設したサポートバーの下方近傍に加振シャフトを対設し、加振シャフトに加振装置を附設したもので、ろ布の振動はスプリングにより倍加され、ろ布に付着するケーキを一斉に剥離させることができ、ケーキ剥離の所要時間が短くなる。そして、請求項１５に記載の加振シャフトの昇降装置の発明は、フロントフレームとリアーフレームにエアーシリンダーを配設し、このエアーシリンダーに加振シャフトを連結して昇降自在としたもので、ケーキの重力に抗してろ布を引上げるので、フイルタープレートのろ過床に入り込んだろ布を引き離し、ケーキが剥離しやすくなる。

請求項１６に記載のろ布の洗浄装置の発明は、ろ布を吊設したサポートバーを中空状に形成し、サポートバーに洗浄ノズルを配設して洗浄ホースに接続したもので、サポートバーに設けた洗浄ノズルは、ろ布を吊設するろ布芯金と一体となり、周囲に障害物がなく、洗浄ノズルの角度調整や交換作業が容易となる。そして、請求項１７に記載のろ布の異常検知の発明は、フロントフレームとリアーフレームに投光器と受光器を配設し、スプリングを圧縮させたサポートバーの位置に光線を照射させるもので、異常を検知した時だけ、加振シャフトでろ布を効率よく振動させることができ、洗浄水を用いることなくろ布を再生させることも可能となる。

この発明に係る原液供給板は上記のように構成してあり、平坦な凹面状の支持床のダイアフラムと、平板状のろ過床側の芯板でフイルタープレートを構成して片面ろ過方式とするので、ダイアフラムの平坦な支持床に直接接触しているケーキは、ダイアフラムを膨出させれば容易にダイアフラムから剥離させることができる。そして、フイルタープレートを開板すれば、平板状に吊設したろ布に押付けられたケーキは、その自重により容易に落下させることができ、ケーキの排出操作が簡単に行われる。

並列するフイルタープレートが単一化されて部品点数が少なくなり、フイルタープレートの製作費が安くなる。閉板した多数のフイルタープレートにフイルタープレートの開閉に邪魔となるホースや配管等が廃止され、メンテナンスもしやすくなる。そして、ろ過床に吊設するろ布は平板状に吊設され、ろ布が硬化しても使用でき、ろ布硬化性スラリーにも対応できる。ろ布は従来のように、原液供給板を止着して前後のろ布を繋ぐ必要がなく、構造が簡単となり、平板状に吊設したろ布のしわ寄りと損傷も防止できる。

フイルタープレートを構成するダイアフラムは、その係合突部に切欠斜面を形成したので、簡単に挿着が可能となり、ダイアフラムを損傷することもない。また、芯板とダイアフラムの周縁部の凹所に原液供給板を装着したので、芯板の原液供給路から原液供給板を介してダイアフラムの支持床に原液の供給回路を形成することができ、シール効果も得られる。そして、原液供給板は、嵌着板と抜差し自在な扁平板で構成したので、並列したフイルタープレートから原液供給板を取外すことなく、繊維等の閉塞物の取り除きが可能となり、メンテナンスが容易となる。ろ過操作を繰り返し行なっても、扁平板が脱落することもない。

並列したフイルタープレスの芯板を合成樹脂材で構成すれば、フイルタープレートは合性樹脂の特性である軽量性と耐薬品性を生かしながら、強度的にも金属性のフイルタープレートに劣ることがなく、フイルタープレートの重量が軽減され、フイルタープレスの大型化が可能となり、化学プロセスなどの特殊な廃液にも使用できる。そして、無機質の微粒子がろ液中に混入しても、このフイルタープレートに装着したろ過床の排出部のリジェクターと、ろ液通路のライナーを交換するだけで、フイルタープレートの保護が行なえる。

ろ布を吊設するサポートバーをスプリングとクッションゴムでろ布の振動を倍加させるので、スプリングの反発力でろ布からケーキを振い落すことができる。また、必要に応じて、ろ布芯金を加振するので、ろ布に付着している残渣の剥離の所要時間が短くなる。フイルタープレートのろ過床に入り込んだろ布を引き離すことができ、洗浄水を用いることなくろ布を再生させることも可能となる。そして、ろ布芯金がガイドシャフトの掛金に係止されているだけであり、ろ布のフイルタープレートへの吊設が容易となり、ろ布の脱落も防止できる。ろ布が破損しても、ろ過室の片面に吊設した一枚のろ布を交換すればよい。

サポートバーに配設する洗浄ノズルがフイルタープレートと一体的となるので、洗浄ノズルの角度調整と交換作業が容易となる。ろ布全体の汚れ面が洗浄でき、長時間ろ過効率を低下させることなく、連続運転が可能となる。そして、サポートバーに光線を照射させるので、異常を検知した時だけろ布を振動させ、あるいは、ろ布を洗浄してもよいものである。

この発明に係るフイルタープレスについて、図面に基づき詳述すると、先ず、図１はフイルタープレスの側面図であって、フロントフレーム１とリアーフレーム２に一対の水平レール３、３が橋架してあり、水平レール３上に多数のフイルタープレート４…が開閉自在に支架してある。並列したフイルタープレート４…の後端部にムーバブルヘッド５が配設してあり、このムーバブルヘッド５にリアーフレーム２に支架した締付シリンダー６が連結してある。並列したフイルタープレート４…とその前後のフロントフレーム１とムーバブルヘッド５に所定の間隔に開板させるように移行チェーン７を連結してある。リアーフレーム２に配設した締付シリンダー６を伸縮してムーバブルヘッド５を前後に移動させ、前後のフイルタープレート４、４を一定の間隔に開板し、あるいは、並列したフイルタープレート４…を閉板させる。

図２は水平レールに支架するフイルタープレートの正面図であって、フイルタープレート４は、芯板８とこの芯板８の片面に張設して周縁部の取付面９に止着したダイアフラム１０とで構成してある。ダイアフラム１０は平坦なケーキの支持床１１を形成し、支持床１１の周縁部をシール面１２としてある。図３はフイルタープレートの裏面図であって、フイルタープレート４の他面の芯板８には、ろ液溝を有するろ過床１３を形成し、その周縁部をシール面１４としてある。図４は芯板の縦断面図であって、ろ過床１３側の芯板８は、平坦なろ過床１３とその周縁部のシール面１４を平板状に形成してあり、芯板８のダイアフラム４側に凹面状の支持面１５が形成してある。図５はダイアフラムの縦断面図であって、ダイアフラム１０のケーキの支持床１１も凹面状に形成して、滑らか表面としてあり、芯板８の支持面１５にダイアフラム１０のケーキの支持床１１を保持するようにしてある。

図６は芯板にダイアフラムを挿着する手段を示す概念図であって、ダイアフラム１０を張設する芯板８の取付面９に、無端状に形成した凹溝１６と、その外側に内部を拡開した蟻溝１７がそれぞれ設けてある。ダイアフラム１０の周縁部のシール面１２の裏面には、芯板８の凹溝１６に挿入するシール用の突条１８と、芯板８の蟻溝１７に挿着する先端部を拡大して切欠斜面１９を形成した係止用の係合突部２０がそれぞれ無端状に配設してある。ダイアフラム１０の突条１８と係合突部２０を芯板８の凹溝１６と蟻溝１７にそれぞれ当設し、ダイアフラム１０のシール面１２を上から加圧すれば、ダイアフラム１０の係合突部２０の切欠斜面１９が蟻溝１７に案内されて係合突部２０が押し込まれ、芯板８にダイアフラム１０を簡単に挿着できる。ダイアフラム１０に突条１８と係合突部２０を設けることにより、シール効果が得られ、ダイアフラム１０を固定する締付け部材を用いないので取外しも容易となる。

図２に示すように、ダイアフラム１０を張設した芯板８の取付面９の肩部に、前後に貫通する原液供給路２１が設けてあり、原液供給路２１の周縁部に原液供給板２２が配設してある。図７は原液供給板を取付けたフイルタープレートの要部縦断面図であって、芯板８を貫通する原液供給路２１の周縁部に凹部２３と、凹部２３に隣接して芯板８に挿着したダイアフラム１０のシール面１２に凹所２４が形成してある。この芯板８の凹部２３とダイアフラム１０の凹所２４を水平状に形成して原液供給板２２を挿着してある。原液供給板２２には前後に貫通する原液通路２５と、この原液通路２５から直交して分岐する給液路２６が設けてある。芯板８の凹部２３に原液供給板２２がビス２７・・・で止着してあり、芯板８を貫通する原液供給路２１と原液供給板２２の原液通路２５を合着させてある。フイルタープレート４を構成する芯板８の原液供給路２１から原液供給板２２を介してダイアフラム１０の支持床１１に原液の供給回路を形成する。フイルタープレート４の周縁部に取付けた原液供給板２２がフイルタープレート４・・・の開閉に邪魔となることもなく、シール効果を損なうこともない。

図８は原液供給板の正面図であって、原液供給板２２は嵌着板２８と扁平板２９で構成してある。図９は嵌着板の平面図であって、嵌着板２８は上部を半円形状とした縦長としてあり、上半部に前後に貫通する原液通路３０が設けてある。嵌着板２８の原液通路３０の半円形状の中間部から下方に片面を切欠いて開放した給液路２６用の凹溝３１が形成してある。この嵌着板２８の両側部に内側に蟻溝３２を形成した脚部３３、３３を配設し、嵌着板２８の凹溝３１の中間部に扁平板２９の支持用の突起部３４が設けてある。なお、符号３５は芯板８への取付孔である。

図１０は扁平板の平面図であって、扁平板２９は嵌着板２８の原液通路３０に連通させるために、嵌着板２８の上部を半円形状の切欠き３６を設け、その両側面にテーパー状の差込部３７、３７を形成して概略長方形としてある。図１１は原液供給板を構成する嵌着板と扁平板の下面図であって、扁平板２９の差込部３７を嵌着板２８の脚部３３の蟻溝３２に挿入し、嵌着板２８と扁平板２９の間に給液路２６を形成して原液供給板２２を構成する。原液供給板２２に繊維などによる閉塞現象が起こっても、原液供給板２２を構成する嵌着板２８から扁平板２９を抜き出せば、点検・清掃が可能となる。フイルタープレート４から原液供給板２２を構成する嵌着板２８を取外す必要がなく、メンテナンスが容易となる。

図９に示すように、扁平板２９を支持する嵌着板２８の突起部３４に取付溝３８が穿設してあり、図１０に示すように、扁平板２９の裏面に係合溝３９が設けてある。図１２は嵌着板と扁平板の係止装置の縦断面図であって、嵌着板２８の突起部３４に設けた取付溝３８に板バネ４０がビス４１で螺着してあり、板バネ４０の先端部が突起部３４の表面から突出させてある。嵌着板２８の脚部３３の蟻溝３２に扁平板２９の差込部３７を挿入した時に、板バネ４０の先端部が扁平板２９の係合溝３９に嵌入して、扁平板２９が嵌着板２８から脱落しないように保持させる。原液供給板２２を点検・清掃を行なう時には、扁平板２９を引出せば、板バネ４０が撓み、嵌着板２８から引抜くことができる。連続してろ過操作を繰り返し行っても、原液供給板２２の嵌着板２８から扁平板２９の脱落が防止され、着脱も容易となる。

図２に示すように、芯板８の下部のシール面１２に圧搾水路４２が前後に貫通してあり、この圧搾水路４２から分岐した給水孔４３がダイアフラム１０の裏面に開口してある。芯板８の圧搾水路４２から高圧水をダイアフラム１０の裏面に供給し、ダイアフラム１０を膨張させるようにしてある。図３に示すように、圧搾水路４２と反対側の芯板８の下部シール面１４には、前後に貫通するろ液通路４４が設けてあり、ろ液通路４４から分岐させたろ液の排水孔４５が芯板８の裏面のろ過床１３に連通させてある。前後のフイルタープレート４・・・を閉板した時に、原液供給路２１と、圧搾水路４２及びろ液通路４４の連通管を並列したフイルタープレート４・・・に形成させる。並列するフイルタープレート４・・・の圧搾水の供給とろ液の排出をフイルタープレート４・・・の片隅に設ければ、閉板する多数のフイルタープレート４・・・で連通管が形成され、フイルタープレート４・・・の開閉に邪魔となるホースや配管等が不用となり、コスト削減とメンテナンスが容易となる。

フイルタープレート４を構成する芯板８を合成樹脂材としてもよく、合成樹脂材の芯板８には、図３に示すように、ろ過床１３に連通する磨耗しやすい排水孔４５の開口部にリジェクター４６が配設してある。図１３はリジェクターを取付けたフイルタープレートの要部縦断面図であって、リジェクター４６には芯板８のろ過床１３に連通するろ液溝４７と、芯板８の排水孔４５に連通する複数の通路孔４８・・・が設けてある。このリジェクター４６が取付ネジ４９で芯板８のシール面１４に止着してある。無機質の微粒子がろ液中に混入しても、芯板８の排水孔４５の開口部をリジェクター４６で保護することができ、摩耗したリジェクター４６を交換するだけで、フイルタープレート４の保護が行なえる。芯板８を合成樹脂材とすれば、合性樹脂の特性である軽量性と耐薬品性を生かしながら、強度的にも従来の金属性フイルタープレートに劣ることがない。芯板８が軽量となり、並列するフイルタープレート４・・・の重量が軽減され、フイルタープレスの大型化が可能となる。

図１４は芯板に設けたろ液通路の縦断面図であって、芯板８のろ液通路４４の両側の開口端にシールリング５０、５０が配設してあり、図１４に示すように、ろ液通路４４の内部から数本の可撓性のジョイント５１で両側のシールリング５０、５０を連結してある。前後のシールリング５０、５０をジョイント５１で繋げば、芯板８のろ液通路４４への装着性が容易となる。フイルタープレート４・・・を閉板した時の柔軟性も得られ、閉板したフイルタープレート４、４のろ液通路４４を良好にシールすることができる。なお、原液供給路２１と圧搾水路４２の両側の開口端にも図示を省略するが、公知のシールリングを嵌着してある。

図１４に示すように、フイルタープレート４の芯板８のろ液通路４４に装着したシールリング５０、５０の内周面に、芯板８の排水孔４５に対向する開口４５ａを設けた円環状のライナー５２が装着してあり、芯板８のろ液通路４４の摩耗を防止する。原液中に含まれる無機質の微細粒子がろ液中に流入しても、ライナー５２を交換するだけでフイルタープレート４の芯板８のろ液通路４４を保護することができる。図１５は芯板に設けたろ液通路の正面図であって、ライナー５２の外周部に凹溝の漏液流路５３が形成してあり、フイルタープレート４、４のシール漏れしたろ液を排出するようにしてある。

図１６はフイルタープレートに吊設するろ布の正面図であって、
長方形状のろ布５４の上縁部に複数の切欠穴５５を設けた袋部５６を形成し、この袋部５６にろ布芯金５７が挿入してある。ろ布５４の周縁部の肩部に原液の給液穴５８と、その下部両側に圧搾水穴５９とろ液穴６０が開口してあり、ろ布５４の下端部を折り返して止付部６１としてある。ろ布に原液供給板２２を止着する必要がなく構造が簡単となる。

図１７はろ布吊設装置を配設したフイルタープレートの正面図であって、フイルタープレート４の両側肩部に支持腕６２、６２が連結してあり、支持腕６２を水平レール３、３に支架させて、フイルタープレート４を移動自在としてある。フイルタープレート４の両側肩部に一対のヘッドメタル６３、６３が配設してあり、ヘッドメタル６３にガイドシャフト６４が立設してある。図１８はろ布吊設装置の拡大図であって、ヘッドメタル６３に立設したガイドシャフト６４に、スプリング６５とその上下にスプリング押え６６、６７が挿入してある。ガイドシャフト６４に挿入したサポートバー６８をスプリング６５の上部に載置して、一対のガイドシャフト６４、６４にサポートバー６８を揺動自在に支持させてある。ガイドシャフト６４の上部に座金６９とクッションゴム７０を挿入して、ガイドシャフト６４の先端にナット７１が螺着してあり、サポートバー６８をスプリング６５とクッションゴム７０で弾圧的に挟持している。サポートバー６８をガイドシャフト６４からの離脱を防止しながら、スプリング６５の振動をサポートバー６８に伝達する。

図１９はろ布を吊設するサポートバーの横断面図であって、サポートバー６８の片面上部に掛金７２…が立設してあり、掛金７２…の上端部をサポートバー６８の上面方向に逆Ｕ字状に折り曲げてある。図１６に示すように、ろ布５４の上縁部の袋部５６に挿通したろ布芯金５７を切欠穴５５から露出させ、切欠穴５５のろ布芯金５７を掛金７２に係止させる。フイルタープレート４の前面に吊設するろ布５４の袋部５６をサポートバー６８に載置して、スプリング６５の圧縮エネルギーを反発力に変換させて、サポートバー６８の揺動をろ布５４に伝達する。フイルタープレート４に吊設するろ布５４が破損しても、一枚のろ布５４を交換すればよく、従来のフイルタープレートの前後のろ布を繋ぐ必要もなく、構造が簡単となる。ろ布５４はサポートバー６８に懸垂しているだけであり、ろ布５４の吊設と取外しが容易となる。掛金７２の上端部を逆Ｕ字状に折り曲げてあるので、ろ布５４が揺動してもサポートバー６８から抜出すこともない。

図２０はろ布を吊設して並列したフイルタープレートの側面図であって、サポートバー６８に吊設したろ布５４は、ろ過床１３とその周縁部のシール面１４を平板状に形成した芯板８の前面に吊設して、その下端部の止付部６１をフイルタープレート４の下面に止着してある。ろ布５４が平板状に吊設されるので、ろ布５４のしわ寄りと損傷が防止できる。ろ布５４が硬化しても使用でき、ろ布硬化性スラリーにも対応する。フイルタープレート４の前後の芯板８のシール面１４とダイアフラム１０のシール面１２でろ布５４を夾持した時に、ダイアフラム１０の凹面状の支持床１１と芯板８の平板状のろ過床１３の間にろ過室７３を形成する。ろ布５４の給液穴５８をフイルタープレート４の原液供給路２１の開口部の周囲を囲繞させ、ろ布５４の圧搾水穴５９とろ液穴６０を、フイルタープレート４の圧搾水路４２とろ液通路４４の開口部の周囲を囲繞して、連通路を形成させる。芯板８の原液供給路２１から原液供給板２２を介してろ布５４とダイアフラム１０の間のろ過室７３に原液を供給する。

図１に示すように、フロントフレーム１に原液供給管７４とろ液排出管７５が配設してあり、並列したフイルタープレート４…を閉板した時に、フイルタープレート４の原液供給路２１をフロントフレーム１の原液供給管７４に連通させ、ろ液通路４４・・・からろ液排出管７５に連通させる。フロントフレーム１の原液供給管７４に原液を圧入すると、フイルタープレート４の原液供給路２１から原液供給板２２を通り、ろ過室７３に原液が供給される。芯板８のろ過床１３に吊設したろ布５４で固液分離が行われ、原液は濃縮されてケーキ状の汚泥となる。ろ布５４で分離されたろ液は芯板８のろ過床１３を流下して、ろ液通路４４に排出されて、フロントフレーム１のろ液排出管７５から機外に抜き出される。芯板８の肩部の取付面９に原液供給板２２を配設すれば、原液がトップサイドから供給されてケーキ水分が均一となる

ろ過室７３に生成したケーキ状の汚泥は、圧搾水路４２からダイアフラム１０の裏面に加圧水を供給してダイアフラム１０を膨脹させると、更にろ過室７３でダイアフラム１０に直接接触しているケーキは圧搾されて、ケーキは塑性変形して膨出したダイアフラム１０の平坦な支持床１１から剥離される。前後のフイルタープレート４を開板すると、ケーキはその自重で平板状に吊設したろ布５４から落下する。粘性のあるケーキでは、ケーキが付着したろ布５４が、スプリング６５を圧縮してサポートバー６８を下動させ、この圧縮エネルギーを反発力に変換してろ布５４を振動させてケーキを剥離する。ろ布５４の振動はスプリング６５により倍加され、ろ布５４に付着するケーキを一斉に剥離させることができ、ケーキ剥離の所要時間が短くなる。

図２１はフイルタープレートの上部に配設したろ布の洗浄装置の正面図であって、並列したフイルタープレート４に沿って洗浄水メインパイプ７６が配設してあり、図１に示すように、フロントフレーム１とリアーフレーム２に設けたサポート７７、７７に洗浄水メインパイプ７６が支架してある。図２１に示すように、洗浄水メインパイプ７６に連結した洗浄水ホース７８がサポートバー６８に接続してあり、サポートバー６８の下面に中央部と両端部に洗浄ノズル７９・・・が配設してある。図２２はろ布吊設装置のサポートバーの縦断面図であって、ろ布５４を吊設したサポートバー６８を四角形の中空状に形成してあり、洗浄水を洗浄水ホース７８からサポートバー６８の中空部に供給し、洗浄ノズル７９に供給する。ろ過運転を継続してろ布５４が目詰まりした時、あるいはケーキの残滓がろ布５４の表面に付着残留する場合には、洗浄水メインパイプ７６から供給された洗浄水を洗浄ノズル７９から噴射して、フイルタープレート４のろ過床１３に吊設したろ布５４の汚れ面を洗浄する。

図２２に示すように、洗浄ノズル７９はろ布５４を吊設するサポートバー６８と一体に設けてあるので、周囲に障害物がなく、洗浄ノズル７９の角度調整や交換作業が容易となる。部品点数が少なくなり、メンテナンスも容易となる。並列したフイルタープレート４・・・を開閉しても、フイルタープレート４に一体的に設けた洗浄ノズル７９の噴射口は、ろ布５４との相対位置が不変となる。洗浄ノズル７９は所定の噴射角度を維持して、フイルタープレート４に吊設した全体のろ布５４・・・を均一に洗浄することができる。周囲に障害物がなく、洗浄ノズル７９の角度調整や交換作業が容易となる。なお、フイルタープレート４に吊設したろ布５４に向って噴射させる洗浄ノズル７９の噴射口は、ろ布５４とダイアフラム１０の支持床１１に向って噴射口を開口してもよいものである。図１に示すように、並列したフイルタープレート４…の下方に洗浄排水を受ける開閉自在なドリッピングパン８０が配設してある。

図１に示すように、フロントフレーム１とリアーフレーム２の両側側壁に設けた架台８１、８１から一対のエアーシリンダー８２、８２が垂下してあり、水平レール３に沿って配設した加振シャフト８３がエアーシリンダー８２に連結してある。図１７に示すように、この加振シャフト８３はろ布５４を吊設するサポートバー６８の下方近傍に近設してある。図２３はエアーシリンダーと加振シャフトの連結部の拡大図であって、エアーシリンダー８２とジョイント８４がナックルピン８５で枢着してあり、加振シャフト８３の両端部をピン８６、８６でジョイント８４、８４に連結してある。

図１に示すように、加振シャフト８３の中央部にバイブレーター８７が付設してあり、ケーキの剥離性が悪く、自重でろ布５４から剥離せずに付着するケーキや、ろ布５４の表面にケーキの一部が残留する場合には、バイブレーター８７で加振シャフト８３を振動させ、同時に、エアーシリンダー８２で加振シャフト８３を上昇させながらサポートバー６８を強く加振する。加振シャフト８３による振動はガイドシャフト６４に挿入したスプリング６５により倍加され、サポートバー６８に吊設した全体のろ布５４…を同時に振動させてケーキの剥離を促進する。加振シャフト８３はケーキの重力に逆らってろ布５４を引上げるので、フイルタープレート４の凹凸面に入り込んだろ布５４を引き剥がし、ろ布５４を引張してケーキを剥離させる。特に、剥離し難いケーキがろ布５４に残存した場合、ろ布５４を効率よく振動させることができ、洗浄水を用いることなくろ布５４を再生させることも可能である。

図２４はろ布の異常検知装置であって、フロントフレーム１とリアーフレーム２に立設したブラケット８８、８８に投光器８９と受光器９０が配設してある。投光器８９が照射する光線の位置は、ろ布５４に付着したケーキの重みでスプリング６５を圧縮させたサポートバー６８の位置を照射させてある。並列したフイルタープレート４…を開板して、ろ過室７３からケーキを排出した時に、投光器８９から照射する光線をサポートバー６８が遮断していれば、ろ布５４に付着する残存ケーキがあることが察知できる。サポートバー６８が光線を遮断している時だけ、エアーシリンダー８２を作動させ、加振シャフト８３を振動させればよいものである。洗浄水を用いることなくろ布５４を再生させることも可能である。

この発明に係るフイルタープレスは、平坦な凹面状の支持床のダイアフラムと、平板状のろ過床の芯板でフイルタープレートを構成して片面ろ過方式として、着脱容易なダイアフラムと、磨耗し易い位置に保護部材を設けたので、無機質を多く含む生産プロセスや産業排水に用いるフイルタープレスとして好適であり、上水・工水スラッジや化学プラントなどの固形分の少ない原液の長時間ろ過にも使用できる。そして、フイルタープレスに装着した原液供給板の点検・清掃を可能とし、ろ布の加振装置と洗浄装置を配設したので、繊維質を多く含む産業排水や、ケーキの剥離性の悪い下水汚泥等に用いるフイルタープレスとしても適用できる。

この発明に係るフイルタープレスの側面図である。 同じく、芯板にダイアフラムを張設したフイルタープレートの正面図である。 同じく、芯板のろ過床側のフイルタープレートの裏面図である。 同じく、芯板の縦断面図である。 同じく、ダイアフラムの縦断面図である。 同じく、芯板にダイアフラムを挿着する手段を示す概念図である。 同じく、原液供給板を取付けたフイルタープレートの要部縦断面図である。 同じく、原液供給板の正面図である。 同じく、原液供給板を構成する嵌着板の平面図である。 同じく、原液供給板を構成する扁平板の平面図である。 同じく、原液供給板を構成する嵌着板と扁平板の下面図である。 同じく、嵌着板の板バネと扁平板の係合溝の係止部分の縦断面図である。 同じく、リジェクターを取付けたフイルタープレートの要部縦断面図である。 同じく、ろ液通路にシールリングとライナーを装着した芯板の縦断面図である。 同じく、ろ液通路にシールリングとライナーを装着した芯板の正面図である。 同じく、フイルタープレートに吊設するろ布の正面図である。 同じく、ろ布の吊設装置を配設したフイルタープレートの正面図である。 同じく、ろ布の吊設装置の要部拡大図である。 同じく、ろ布を吊設するサポートバーの横断面図である。 同じく、ろ布を吊設して並列したフイルタープレートの概念図である。 同じく、フイルタープレートの上部に配設したろ布の洗浄装置の正面図である。 同じく、ろ布を張設して、洗浄ノズルを配設したサポートバーの横断面図である。 同じく、ろ布を振動させる加振シャフトとエアーシリンダーの連結部の拡大図である。 同じく、フイルタープレスに配設するろ布の異常検知装置の概念図である。

符号の説明

１ フロントフレーム
２ リアーフレーム
３ 水平レール
４ フイルタープレート
８ 芯板
９ 取付面
１０ ダイアフラム
１１ 支持床
１２、１４ シール面
１３ ろ過床
１５ 支持面
１６ 凹溝
１７ 蟻溝
１８ 突条
１９ 切欠斜面
２０ 係合突部
２１ 原液供給路
２２ 原液供給板
２３ 凹部
２４ 凹所
２８ 嵌着板
２９ 扁平板
３０ 原液通路
３１ 凹溝
３２ 蟻溝
３４ 突起部
３７ 差込部
３９ 係合溝
４０ 板バネ
４２ 圧搾水路
４４ ろ液通路
４５ 排水孔
４５ａ 開口
４６ リジェクター
４７ ろ液溝
４８ 通路孔
５０ シールリング
５１ ジョイント
５２ ライナー
５３ 漏液流路
５４ ろ布
５５ 切欠穴
５６ 袋部
５７ ろ布芯金
５８ 給液穴
５９ 圧搾水穴
６０ ろ液穴
６４ ガイドシャフト
６５ スプリング
６８ サポートバー
７０ クッションゴム
７１ ナット
７２ 掛金
７３ ろ過室
７８ 洗浄ホース
７９ 洗浄ノズル
８２ エアーシリンダー
８３ 加振シャフト
８７ バイブレーター
８９ 投光器
９０ 受光器

Claims (17)

1. フロントフレーム（１）とリアーフレーム（２）に支架した水平レール（３）上に、多数のフイルタープレート（４…）を開閉自在に並列し、フイルタープレート（４…）を同時に開板してフイルタープレート（４、４）間のろ過室（７３）に生成したケーキを排出するフイルタープレスにおいて、芯板（８）の凹面状の支持面（１５）を形成している一面にダイアフラム（１０）を張設し、前記支持面（１５）にダイアフラム（１０）の凹面状の支持床（１１）を保持させ、その周縁部にシール面（１２）を形成すると共に、芯板（８）の他面に、ろ液溝を有するろ過床（１３）と周縁部のシール面（１４）を平板状に形成してフイルタープレート（４）を構成し、芯板（８）のろ過床（１３）にろ布（５４）を吊設したことを特徴とするフイルタープレス。
2. 上記芯板（８）の周縁部の取付面（９）に凹溝（１６）とその外側に内部を拡開した蟻溝（１７）を形成し、ダイアフラム（１０）のシール面（１２）の裏面に突条（１８）と、その外側に先端部を拡大して切欠斜面（１９）を形成した係合突部（２０）を配設して、このダイアフラム（１０）の突条（１８）と係合突部（２０）を芯板（８）の凹溝（１６）と蟻溝（１７）に着脱自在としたことを特徴とする請求項１に記載のフイルタープレス。
3. 上記芯板（８）の取付面（９）を貫通する原液供給路（２１）の周部に凹部（２３）と、芯板（８）に取付けたダイアフラム（１０）のシール面（１２）に凹所（２４）を形成して、この凹部（２３）と凹所（２４）に原液供給板（２２）を装着し、芯板（８）の原液供給路（２１）から原液供給板（２２）を介してダイアフラム（１０）の支持床（１１）に原液の供給回路を形成させたことを特徴とする請求項１または２に記載のフイルタープレス。
4. 上記原液供給板（２２）はフイルタープレート（４）に止着した嵌着板（２８）と、嵌着板（２８）に抜差し自在な扁平板（２９）で構成され、嵌着板（２８）には前後に貫通する原液通路（３０）と原液通路（３０）に直交する給液路用の凹溝（３１）を形成し、扁平板（２９）で嵌着板（２８）の凹溝（３１）を被覆してあることを特徴とする請求項３に記載のフイルタープレス。
5. 上記嵌着板（２８）の凹溝（３１）の両側部に蟻溝（３２）を形成し、この蟻溝（３２）に扁平板（２９）の両側面に設けた差込部（３７）を抜差し自在とすると共に、嵌着板（２８）の凹溝（３１）の適所に突起部（３４）を形成し、この突起部（３４）に板バネ（４０）を配設して、扁平板（２９）の裏面に板バネ（４０）を係止させる係合溝（３９）を設けたことを特徴とする請求項４に記載のフイルタープレス。
6. 上記フイルタープレート（４）を構成する芯板（８）の周縁部に前後に貫通する圧搾水路（４２）とろ液通路（４４）を設け、圧搾水路（４２）をダイアフラム（１０）の裏面の支持面（１５）と、ろ液通路（４４）をろ布（５４）の裏面のろ過床（１３）に連通させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のフイルタープレス。
7. 上記フイルタープレート（４）のろ液通路（４４）の両側開口端にシールリング（５０、５０）を配設し、ろ液通路（４４）の内部から複数の可撓性のジョイント（５１・・・）で両側のシールリング（５０、５０）を連結したことを特徴とする請求項６に記載のフイルタープレス。
8. 上記芯板（８）を合成樹脂材で構成し、ろ液溝（４７）と通路孔（４８）を形成したリジェクター（４６）を芯板（８）のろ過床（１３）の下端に止着して、芯板（８）のろ過床（１３）とろ液の排水孔（４５）に連通させたことを特徴とする請求項６に記載のフイルタープレス。
9. 上記芯板（８）のろ液通路（４４）に円環状のライナー（５２）を挿着し、このライナー（５２）に芯板（８）の排水孔（４５）に対向する開口（４５ａ）と、ライナー（５２）の外周底部に凹溝状の漏液流路（５３）を形成したことを特徴とする請求項８に記載のフイルタープレス。
10. 上記フイルタープレート（４）の肩部に立設した一対のガイドシャフト（６４、６４）にスプリング（６５、６５）を介してサポートバー（６８）を挿通し、このサポートバー（６８）に支架したろ布（５４）を芯板（８）のろ過床（１３）に吊設し、その下縁部を芯板（８）の底面に止着したことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のフイルタープレス。
11. 上記サポートバー（６８）を支架したガイドシャフト（６４）にクッションゴム（７０）を挿通し、ガイドシャフト（６４）の先端部にナット（７１）を螺着してサポートバー（６８）を弾圧的に支持させることを特徴とする請求項１０に記載のフイルタープレス。
12. 上記ろ布（５４）の上縁部に切欠穴（５５）を設けた袋部（５６）を形成し、この袋部（５６）にろ布芯金（５７）を挿通して切欠穴（５５）から露出させ、サポートバー（６８）に立設した逆Ｕ字状の掛金（７２…）に係止したことを特徴とする請求項１０または１１に記載のフイルタープレス。
13. 上記ろ布（５４）の周縁部の肩部に原液の給液穴（５８）と、下縁部の両側に圧搾水穴（５９）とろ液穴（６０）を設けたことを特徴とする請求項６乃至１１の何れか１項に記載のフイルタープレス。
14. 上記フイルタープレート（４・・・）に配設したサポートバー（６８）の下方近傍に加振シャフト（８３）を対設し、加振シャフト（８３）に加振装置（８７）を附設したことを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか１項に記載のフイルタープレス。
15. 上記フロントフレーム（１）とリアーフレーム（２）にエアーシリンダー（８２、８２）を配設し、このエアーシリンダー（８２）に加振シャフト（８３）を連結して昇降自在としたことを特徴とする請求項１４に記載のフイルタープレス。
16. 上記ろ布（５４）を吊設したサポートバー（６８）を中空状に形成し、サポートバー（６８）に洗浄ノズル（７９）を配設して洗浄ホース（７８）に接続したことを特徴とする請求項１０乃至１５の何れか１項に記載のフイルタープレス。
17. 上記フロントフレーム（１）とリアーフレーム（２）に投光器（８９）と受光器（９０）を配設し、スプリング（６５）を圧縮させたサポートバー（６８）の位置に光線を照射させることを特徴とする請求項１０乃至１６の何れか１項に記載のフイルタープレス。

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