JP4497475B2 - フィルタープレス装置 - Google Patents

Description

本発明は、濾布を用いた脱水において濾布に付着したケーキを除去するための技術に関するものである。

フィルタープレス装置は、複数並設された濾板の間に一対の濾布を配置した状態で濾板相互を締め付けて密着させ、濾板間に濾室を形成するとともに、濾布間にスラリーを供給し、液分を濾布を介して排出させて濾布間にケーキを形成し、しかる後、濾板相互および濾布相互を離間させ、濾布間に形成されたケーキを落下排出するものである。

フィルタープレス装置には、濾板における濾布との対向面に膨縮自在のダイアフラムを備えた圧搾型のものがある。この圧搾型装置では、濾過に際してダイアフラムを膨出させ、濾布を介してケーキを圧搾する。圧搾型装置は、非圧搾型のものに比べてケーキの含水率を低下させることができるため汎用されている。

また、フィルタープレス装置には、濾布を濾板に固定した濾布固定型の他、濾布を濾板に対して走行自在に構成した濾布走行型装置がある。濾布固定型装置では、濾板相互を離間（開枠）させ、ケーキの自重により濾布からケーキを剥離し排出させるのに対して、濾布走行型では、濾板相互を離間させるとともに、濾板の下側で濾布を巻き取って濾布を下降させ、濾布からケーキを剥離し排出させる。また、濾布固定型装置では、例えばケーキ剥離後において、濾板を開枠させた状態で濾布間に洗浄装置を昇降させて濾布洗浄が行われるのに対して、濾布走行型装置では、例えばケーキ剥離後において、濾布を繰り出す際に、走行移動する濾布面に対して洗浄液を吹き付けて、濾布の洗浄が行われる。

この対比からも明らかなとおり、濾布固定型装置ではケーキが剥離し難く、残存し易いのに対して、濾布走行型装置では、ケーキの剥離性に優れるものの、濾布の走行機構及び洗浄機構を装備する必要があり、装置コストが嵩むという問題点がある。

このため、濾板間に配される一対の濾布のうち、ダイアフラムを有する一方の濾板側の濾布を、当該一方の濾板に対して固定し（固定濾布）、他方の濾布をダイアフラムを有しない他方の濾板に対して走行自在に構成（走行濾布）することが提案されている（特許文献１参照）。以下、このような形態を、ダイアフラムの有無に関係なく、濾布片側固定・片側走行型という。

このような濾布片側固定・片側走行型では、濾室の一方側からだけダイアフラムによる圧搾力が作用することや、ケーキ排出に先立ってダイアフラムが収縮しダイアフラム側の固定濾布が自由になること、ならびに装置によってはケーキ排出に先立って濾布間に圧縮空気が吹き込まれることに起因して、ケーキ排出の際に、濾布間に形成されたケーキがダイアフラム側の固定濾布から剥離し、反対側の走行濾布に保持されつつ、排出される傾向がある。したがって、ダイアフラムを有しない側にのみ走行機構を設けても、ケーキの排出は可能である。この場合、従来の濾布走行型と比べて走行機構を半分に省略することができ、大幅な装置コストの削減が可能となる。

しかしながら、上記従来技術では、ケーキがダイアフラム側の濾布から剥離するとはいえ、これはダイアフラムを一方側にのみ装備することの副次的作用であり、その確実性は高いといえるものではない。よって、上記従来技術には、固定濾布にケーキ片等が残留し、目詰まりによる濾布の短命化等の不具合をもたらすおそれが高い。

この問題点に対して、従来から濾布固定型で行われているように、濾板を開枠させた状態で濾布間に洗浄装置を昇降させて濾布洗浄を行うこともできるが、この場合、濾布走行機構および昇降型洗浄装置の両方を装備することになり、反って装置コストが嵩み、またメンテナンス性も悪化する。
特開昭６１−４６２１１号公報

そこで、本発明の主たる課題は、濾布片側固定・片側走行型における、濾布の短命化およびメンテナンス性の悪化を防止することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
複数並設された濾板と、
対向する一対の濾板間に配置された一対の濾布と、
濾板相互を密着させる締め付け手段と、
前記濾布間にスラリーを供給し、液分を濾布を介して排出させて濾布間にケーキを形成する濾過手段と、
濾板相互および濾布相互を離間させ、濾布間に形成されたケーキを落下排出する、開放排出手段と、を備えたフィルタープレス装置において、
前記一対の濾布のうち一方の濾布を、当該一方の濾布が対向する一方の濾板に対して固定してなる固定濾布となし、他方の濾布を、当該他方の濾布が対向する他方の濾板に対して走行自在に構成してなる走行濾布となし、かつ
前記濾布を強制乾燥させた後、濾布および濾布に付着している残留物に外力を与え、濾布から残留物を脱落させる濾布再生手段を備えたフィルタープレス装置であって、
前記濾布再生手段は、濾布に対して乾燥空気、加熱空気、及び加熱乾燥空気のいずれかを接触させることにより前記強制乾燥を行う強制乾燥手段を備えるものであり、
前記強制乾燥手段は、前記濾板を締め付けて濾板間に濾室を形成するとともに、濾室内に濾布を対向配置した状態で前記強制乾燥を行うように構成されたものである、
ことを特徴とするフィルタープレス装置。

（作用効果）
本発明者らは、液体により洗い流すという洗浄一般の考え方から脱して鋭意研究を行った結果、濾布を強制乾燥した後に振動や屈曲等の外力を与えることにより、濾布表面のみならず、濾布の繊維間に保持されている固形分までも効果的に除去できることを知見した。しかも、この方法では、後述する例からも判るように、従来の昇降型洗浄装置を設けるよりもコストが嵩まず、さらに必要に応じて、濾布走行機構における洗浄装置までも省略することができる。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであって、濾布片側固定・片側走行型の装置に強制乾燥による濾布再生を適用することによって、装置コストの大幅な増加を回避し、濾布片側固定・片側走行型の利点を維持しつつも、濾布の再生を確実に行うことができるようになる。

本発明の強制乾燥方法としては、既存装置への組み込みの容易性、ユーティリティコストの観点から、濾布に対して乾燥空気、加熱空気、加熱乾燥空気のいずれかを接触させる手法する。

この際、濾板を開枠した状態で乾燥空気等を用いると、外部に熱が逃げエネルギー効率が低下するため、本発明では、強制乾燥のために濾板を閉枠し、密閉空間内で濾布に対して乾燥空気等を供給する形態を採用したものである。

＜請求項２記載の発明＞
前記強制乾燥手段は、前記濾布に対して接触させる空気の温度が１５〜９０℃となるように構成されている、請求項１記載のフィルタープレス装置。

（作用効果）
濾布に対して接触させる空気の温度は、適宜選択すれば良いが、１５℃未満では自然乾燥と殆ど変わりが無く、乾燥効率が低いため好ましくない。また、９０℃を超えると濾布を傷めるおそれがあるため好ましくない。

＜請求項３記載の発明＞
前記濾布再生手段は、濾布に対して振動を与える又は濾布を曲げることにより、濾布から残留物を脱落させる残留物脱落手段を備えている、請求項１又は２記載のフィルタープレス装置。

（作用効果）
濾布に付着した残留物はスクレーパやブラシ等を濾布に接触させて脱落させることもできるが、濾布吊り下げ型のフィルタープレス装置には濾布からの残留物脱落を促すための濾布振動機構が備わっており、また濾布走行型のものでは濾布をロールで巻き取る機構が備わっているため、これら利用してすることにより新たな機器構成を必要とせずに、濾布に対して振動を与える又は濾布を曲げることにより残留物の脱落を図ることができる。

＜請求項４記載の発明＞
前記濾布再生手段による工程を除く脱水作業を繰り返し行うとともに、所定時間経過後に自動的に前記濾布再生手段による工程を割り込ませ、濾布の再生を図るように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタープレス装置。

（作用効果）
このように、所定期間、例えば一日に一回等、本発明の強制乾燥による濾布再生工程を介在させることにより、最小限度のメンテナンス時間で目詰まりの進行を確実に抑制できるようになる。

以上のとおり本発明によれば、濾布片側固定・片側走行型のフィルタープレス装置であっても、容易に濾布を再生でき、濾布の短命化およびメンテナンス性の悪化を防止することができるようになる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。
図１〜図３は、圧搾機構付きの濾布走行型フィルタープレス装置の実施形態を示している。先ず、装置構成について説明する。図１はフィルター機構部１を示しており、この機構部１には、横方向に間隔をおいて配置された固定フレーム２とルーズヘッド３との間に、濾板４が縦方向に沿う姿勢で横方向に複数並設されている。これらの濾板４は両側部に設けられた図示しない連結部材により相互連結されるとともに、その両側に配された主梁６により並設方向に移動自在に支持されており、濾板駆動装置７により一体的に移動され、濾板４相互の接触および離間（開枠）が可能となっている。また、この移動後の濾板４相互の接触状態において、図示しない締付けシリンダ８によりルーズヘッド３が締め付けられると、濾板４相互が密着され、閉枠されるようになっている。

濾板４としては、図３に示すように、ダイアフラム４Ｄを有する濾板４（以下、圧搾濾板ともいう）とダイアフラム４Ｄを有しない濾板４（以下、受け濾板ともいう）とが交互に配置されている。いずれの濾板４においても、両面に、周縁の肉厚部をなす額縁部４Ａおよびこれにより囲まれた中央の凹部４Ｂが形成されており、圧搾濾板４においては、さらに両側の凹部４Ｂ内に板状のダイアフラム４Ｄが貼り付けられている。閉枠時には受け濾板４の凹部４Ｂと圧搾濾板４のダイアフラム４Ｄとにより濾室４Ｃが形成されるようになっている。

受け濾板４の凹部４Ｂならびに圧搾濾板のダイアフラム４Ｄの濾室４Ｃ側面には濾液溝ｄがそれぞれ形成されている。この濾液溝ｄは、濾過時に、濾板４の下部額縁部に形成された濾液排出口４Ｆを介して外部に形成された濾液出口１２Ａに連通するようになる。

より好ましい形態では、図４及び図５に示すように、受け濾板４の凹部４Ｂ内の全体（一部でも良い）にわたり網板Ｎが設けられる。網板Ｎの固定方法は適宜決定できるが、図示のように網板Ｎ表面にボスｘを設け、固定ネジｙをボスｘに通して濾板４に対して螺合させる手法が好適である。網板Ｎは一枚で設置部分全体を覆うように構成しても良いが、設置部分の大きさに応じて図示例のように複数枚並設することもできる。

網板Ｎは適宜選択できるが、図６及び図７に示すように、濾布側をなす表面および受け濾板側をなす裏面の少なくとも一方に、一方側の端部から反対側の端部まで連続する凸条Ｎ１を複数本備えたものが好適である。凸条Ｎ１は、通常の場合、網板Ｎの全面にわたり等間隔で平行に形成されているのが好ましいが、網板Ｎの一部にのみ形成されていても良い。また、この凸条Ｎ１は、水平方向と交差する方向、すなわち鉛直方向または斜め方向に沿って延在しているのが好ましい。また、網板Ｎの表面に凸条Ｎ１を形成する場合は、少なくとも網板表面の凸条Ｎ１については、水平方向および鉛直方向の両方向と交差する斜め方向に沿って延在させるのが好ましい。

図示しないが、網板Ｎはダイアフラム４Ｄの濾室４Ｃ側面に設けることもできる。また、網板Ｎを設ける場合、濾板４表面やダイアフラム４Ｄ表面の濾液溝ｄを省略することができる。

一方、圧搾濾板４の下部額縁部には、ダイアフラム４Ｄとこれに対向する濾板４表面との間に連通する圧力水給排路４Ｇが形成されており、この圧力水給排路４Ｇは外部に設けられた圧力水入口１５Ａおよび出口１５Ｂに連通されている。さらに、圧搾濾板４の上部額縁部における受け濾板４側面にはスラリー供給路４ｉが開口しており、このスラリー供給路４ｉに対してはスラリー供給ヘッダＨを介して、外部に設けられたスラリー入口１０および圧縮空気入口１６がそれぞれ連通されている。またスラリー供給ヘッダＨにはヘッダ洗浄水入口１７および出口１８がそれぞれ連通されている。これら供給ヘッダＨの各入口および出口１０，１６〜１８には経路切り替えのためのバルブ１０Ｖ、Ｖ５、Ｖ４、１６Ｖ〜１８Ｖがそれぞれ介在されている。また、濾板４下方には、ケーキの排出コンベア１３が設けられている。

濾板４間には、一対の濾布９Ａ，９Ｂが配されており、このうち一方の濾布９Ｂは、当該一方の濾布９Ｂが対向する一方の濾板４に対して固定されている（固定濾布）。固定濾布９Ｂは、ダイアフラム４Ｄ側の濾布９Ｂとするのが好ましい。固定方法は特に限定されないが、図示形態のように、固定濾布９Ｂを濾板４の両面に配置できる場合には、両濾布９Ｂの周縁部を濾板４の周囲、例えば上面および下面に回り込ませ、対向する両濾布９Ｂの周縁部相互を結束バンド等の連結手段により連結することで、両濾布９Ｂを濾板４に対して固定することができる。また、図示するように、固定濾布９Ｂの上部には、圧搾濾板４の上部額縁部のスラリー供給路４ｉと連通される濾布供給口９ｉが形成されている。

他方の濾布９Ａは、当該他方の濾布９Ａが対向する他方の濾板４に対して走行自在に構成されている（走行濾布）。走行濾布９Ａは、ダイアフラム４Ｄを有しない側の濾布９Ａとするのが好ましい。より詳細には、濾板４の上部に濾布駆動装置７０が設けられており、走行濾布９Ａの上端部はこの濾布駆動装置７０により昇降自在なように吊り下げ支持されている。濾布９の下端部は濾板下方に設けられたリターンロール８０を介して、リターンロール８０よりも上方に設けられた巻き取りロール８１に巻き付けられるように構成されている。従って、巻き取りロール８１により濾布９を巻き取ると、濾布９は次第に下降しながら巻き取られていく。

濾布片側固定・片側走行型の装置の場合、固定濾布９Ｂにおけるケーキ接触面のケーキ剥離性は、走行濾布９Ａにおけるケーキ接触面のケーキ剥離性よりも高くなるように構成するのが好ましい。このような構成は、具体的には、固定濾布９Ｂと走行濾布９Ａとの間で、材質、糸の形態、織組織の種類、および表面加工等、ケーキ剥離性に影響を及ぼす要素の少なくとも一つを異ならしめることにより達成できる。

濾布９Ａ，９Ｂの材質としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、塩化ビニリデン、コーネックス、テフロン、アクリル、綿等を選択できる。ナイロン、ポリエステル、塩化ビニリデンは他のものと比べてケーキ剥離性に優れるため、固定濾布９Ｂに適している。また、ポリプロピレンはナイロン等に比べてケーキ剥離性に劣るが、耐薬品性に優れ、強靭な繊維であるため、走行濾布９Ａに適している。

濾布９Ａ，９Ｂの糸の形態としては、モノフィラメント糸（単繊維）、マルチフィラメント糸（長繊維）、スパン糸（紡績糸）、交撚糸、加工糸等を選択できる。一般に、モノフィラメント糸はケーキ剥離性が高いため固定濾布９Ｂに適しており、マルチフィラメント糸はモノフィラメント糸に比べるとケーキ剥離性に劣るため、走行濾布９Ａに適している。

濾布９Ａ，９Ｂの織組織の種類としては、平織、綾織、朱子織等を選択できる。一般に、朱子織は縦糸が表面に多く出て滑らかであり、ケーキ剥離性に優れるため固定濾布９Ｂに適しており、これと比べて平織、綾織はケーキ剥離性に劣るため走行濾布に適している。平織と綾織とを比べると、綾織の方がケーキ剥離性のみならず、濾過量、清澄度、目詰まり、洗浄回復等の諸特性に優れるため好ましい。

濾布９Ａ，９Ｂには、ケーキ剥離性を向上または低下させる表面加工を施すことができる。前者の例としてはシリコン加工、フッ素加工等を用いることができ、後者の例としては粗面化加工、毛羽立ち加工等を用いることができる。

なお、ケーキ剥離性が高くなるからといって、材質をナイロン等にしたり、糸の形態をモノフィラメントとしたり、朱子織としたりすることが、固定濾布９Ｂに限定されるわけではない。走行濾布９Ａよりも固定濾布９Ｂの方が、濾布としてのケーキ剥離性が高くなる限り、ケーキ剥離性に影響を及ぼす要素は適宜選択できる。好ましい組み合わせとしては、少なくとも縦糸をナイロンまたはポリエステルのモノフィラメント糸を朱子織してなる固定濾布９Ｂと、ナイロン、ポリエステルまたはポリプロピレンのマルチフィラメント糸を平織り、綾織り、杉綾織りまたは朱子織してなる走行濾布９Ａとの組み合わせを挙げることができる。特に好ましい組み合わせは、ナイロンまたはポリエステルのモノフィラメント糸を朱子織してなる固定濾布９Ｂと、ポリプロピレンのマルチフィラメント糸を平織または綾織してなる走行濾布９Ａとの組み合わせである。

他方、以上に述べた装置機構部に対して、図２に示すように、スラリー供給手段、圧力水の供給手段、洗浄液（水等）の供給手段、圧縮空気供給手段および乾燥手段が接続される。具体的には、スラリーを一時的に貯留するスラリータンク２０が設置され、その貯留スラリーがスラリーポンプ２１によってスラリー入口１０に対して供給されるようになっている。スラリー入口１０はスラリータンク２０に対する直接接続にも切り替え可能なように配管されている。また、圧力水タンク６０が設置され、そこに貯留された水が圧力水ポンプ６１により圧力水入口１５Ａに供給されるように配管されている。圧力水タンク６０は圧力水出口１５Ｂに対しても連通されている。また、洗浄液タンク９０が設けられており、そこに貯留された洗浄液が洗浄ポンプ９１を介してヘッダ洗浄液入口１７に供給されるように配管され、ヘッダ洗浄液出口１８はスラリータンク２０に連通されている。さらにまた、エアコンプレッサ３０およびそこから供給される圧縮空気を一時的に貯留する圧縮空気タンク３１が設置されており、圧縮空気タンク３１の出側は圧縮空気入口１６に連通されている。

また、スラリー供給ヘッダＨに対しては、バルブ１９Ｖを有する乾燥空気等入口１９が設けられており、この入口１９を介して強制乾燥手段４０が接続されている。強制乾燥手段４０としては、乾燥空気、加熱空気または乾燥加熱空気を供給する装置を用いる。図８は、乾燥空気等供給装置の一例を示しており、エアコンプレッサや送風ファン等の空気供給手段２００からの空気を圧縮空気タンク２０１に一時的に貯留した後に、利用先へ供給するものである。予め乾燥された又は加熱された空気を供給する場合には、圧縮空気タンク２０１を省略して直接に供給することも可能である。乾燥空気を供給する場合、除湿機２０２を用いることができる。除湿機２０２は、図示形態では空気供給手段２００と圧縮空気タンク２０１との間に介在されている。また、加熱空気を供給する場合、圧縮空気タンク２０１に加熱手段２０３を設け、タンク２０１内の空気を連続的に加熱することもできる。加熱手段２０３としては、例えば蒸気や温水等の加熱媒体を熱源とする熱交換器や燃料や電気によるヒータを用いることができ、タンク内に設けるタイプのものでも、タンク外周面に設けるジャケット式のものも使用できる。

強制乾燥手段４０に用いる乾燥空気としては、湿度５０％以下に乾燥させたものを好適に用いることができる。加熱空気としては、蒸気等の熱源により温度１５〜９０℃程度、特に３０〜９０℃程度に加熱した空気を好適に用いることができる。乾燥加熱空気としては、これら湿度範囲及び温度範囲のものを好適に用いることができる。

強制乾燥手段４０からの乾燥空気等は、スラリー供給経路以外の給排経路を利用したり、別途専用の乾燥空気等の供給路を介して供給したりすることができる。

次に、上記装置を用いた脱水方法について図９に基づき説明する。先ず、走行濾布９Ａを上昇させ濾板４，４間に位置させた状態で、濾板４，４相互を接触させ、締付けシリンダを作動させて、濾板４，４相互の密着により濾板４，４間に濾室４Ｃを形成する。この状態で、濾布９Ａのスラリー供給口９ｉと濾板額縁部のスラリー供給路４ｉとが連通される。次いで、スラリー入口バルブ１０Ｖを開け、ヘッダ洗浄液入口バルブ１７Ｖおよび出口バルブ１８Ｖ、圧縮空気入口バルブ１６Ｖを閉じた状態でスラリーポンプ２１を作動させ、スラリーを各濾室４Ｃの濾布９Ａ，９Ｂ間に供給する。濾布９Ａ，９Ｂ間に供給されたスラリーは、後から供給されてくるスラリーの供給圧により圧力を受け、液分が濾布９Ａ，９Ｂを介して濾布９Ａ，９Ｂ外へ排出される。この濾液は濾液溝ｄを通り、濾液排出口４Ｆを介して濾液出口１２Ａより外部に排出される。

特に、表面または裏面に凸条Ｎ１を有する網板Ｎが設けられている場合には、網板Ｎの凸条Ｎ１，Ｎ１間に形成される隙間が、網板Ｎの一方側端面から他方側端面まで連通するようになり、濾液はこの隙間を通り排出される。よって、このような隙間が形成されない単なる網板と比べて、濾液の排出効率が顕著に向上し、更なるろ過効率の向上を図ることができる。なお、この凸条Ｎ１が網板Ｎの少なくとも裏面に形成されていると、より確実に、網板Ｎと濾板４表面との間に排水通路が形成されるため、特に好ましい。また、網板Ｎの凸条Ｎ１が、水平方向と交差する方向に沿って延在していると濾液排出性能が高くなるため好ましい。

スラリーの供給開始から所定時間が経過したならば、スラリー供給ポンプ２１を停止させ、圧力水ポンプ６１を作動させるとともに、圧力水入口バルブＶ５を開けてダイアフラム４Ｄ内へ圧力水を供給し、ダイアフラム４Ｄを膨出させる。これにより濾布９Ａ，９Ｂ間のろ過ケーキはさらに圧搾されて低水分ケーキとなる。

濾過・圧搾が完了したならば、圧力水供給ポンプ６１を停止させるとともに、圧力水出口バルブＶ４を開けて、圧力水を圧力水タンク６０に返送する。また、スラリー入口バルブ１０Ｖを開けたままでスラリー入口バルブ１０Ｖの接続をスラリータンク２０に切り替えるとともに、洗浄液入口バルブ１７Ｖ、洗浄液出口バルブ１８Ｖおよび圧縮空気入口バルブ１６Ｖを開け、洗浄液供給ポンプ９１を作動させ、スラリー供給ヘッダＨ内に洗浄液および圧縮空気を供給し、ヘッダＨ内に残留したスラリーをスラリー供給経路を介してスラリータンク２０に返送する。ヘッダＨ内の洗浄が完了したら、洗浄液供給ポンプ９１を停止させるとともに洗浄液出口バルブ１８Ｖを閉じて、圧縮空気をスラリー供給経路を介して濾室４Ｃ内に供給し、濾液溝ｄに残留するスラリーを濾液排出口４Ｆを介して排出する。

かかるブロー工程が終了したならば、圧縮空気入口バルブ１６Ｖを閉じ圧縮空気の供給を停止して開枠を行う。すなわち、締め付けシリンダが開放された後、濾板駆動装置７により濾板４が離間移動され、開枠状態とされる。しかる後、巻き取りロール８１を駆動して、濾布を下降させ、リターンロール８０を介して上方に折り返して巻き取る。この折り返し（濾布の屈曲）により、ケーキＣが濾布９から剥離され下方のコンベヤ１３上に排出される。

特に、網板Ｎが設けられている場合、図１０に示すように、ろ過時においては濾布９ＡおよびケーキＣの両方が網板Ｎの孔内に押し込まれるが、ケーキ排出時においては、濾布９Ａは網板Ｎの孔内から抜け出して平坦になるのに対して、ケーキＣは平坦にはならず、網板Ｎの孔と対応する部分に凸部が残る。この結果、濾布９ＡがケーキＣの凸部を押し上げて剥離するように作用し、ケーキＣの剥離が促進されるようになる。この点に関して、網板表面の凸条Ｎ１が、水平方向および鉛直方向の両方向と交差する斜め方向に沿って延在していると、濾布９ＡからケーキＣに対して作用する剥離力が斜め方向に沿って作用する。この場合、斜め方向の剥離力は鉛直方向成分と水平方向成分とを有する。したがって、剥離力が濾布９Ａ全面にわたって作用し易くなり、ケーキＣが濾布９Ａに残留し難くなる。

かくして、上記各工程を１サイクルとして繰り返し脱水作業が行われる。そして、各サイクル毎または複数サイクル毎（例えば一日、一週間または一ヶ月に一回）に、ケーキ排出工程と次の脱水作業における締付け工程との間において、強制乾燥による濾布再生工程が行われる。すなわち図１１に示すように、ケーキ排出が完了したならば、一旦濾板４を閉枠した後、バルブ１０Ｖ，１６Ｖ〜１８Ｖを閉じ、バルブ１９Ｖを開けて乾燥空気等をスラリー供給ヘッダＨを介して濾布９Ａ，９Ｂ間に供給する。この乾燥空気等の供給により、濾布及び濾布に付着保持された残留物が強制的に乾燥される。濾板を閉枠しない場合には外部に熱が逃げエネルギー効率が低下するため、本発明では濾板を閉枠する。

所定時間経過し乾燥が完了したならば、乾燥空気等の供給を停止する。走行濾布９Ａおよび固定濾布９Ｂに付着した乾燥残留物は、次サイクルのスラリー供給の際に濾布９Ａ，９Ｂから脱落する。すなわち、スラリー供給の際には濾布９Ａ，９Ｂが変形するため、この変形によって残留物に外力が加わり、濾布９Ａ，９Ｂの表面および内部に対する残留物の付着構造が破壊され、残留物片がボロボロと脱落する。脱落した残留物は、次回排出分のケーキに取り込まれて排出されることになる。

また、走行濾布９Ａに付着した残留物を排出させるために、図１２に示すように、ケーキ排出工程と同様に濾板４を開枠した後、巻き取りロール８１を駆動して、濾布を下降させ、リターンロール８０を介して上方に折り返して巻き取る工程を行うことができる。このリターンロールによる折り返し（濾布の屈曲）により、濾布９Ａ表面および内部に対する残留物の付着構造を破壊し、残留物片Ｃ１をボロボロと落下・排出させることができる。図示しないが、固定濾布に対しても、表面にローラーを圧接しつつ走行させる等の手法により、機械的かつ直接的に外力を与えて、残留物を脱落させることができる。

さらに、このような強制乾燥に代えて又は強制乾燥とともに、ケーキ排出工程と次の脱水作業における締付け工程との間において（強制乾燥を行う場合にはこれに先立って）、図１３に示すように、洗浄水を用いた従来の洗浄を行うこともできる。このため、図示形態では、リターンロール８０を通過する走行濾布９Ａに対して洗浄液を噴射する洗浄液噴射配管１００が設けられている。洗浄液噴射配管１００は外部に設けられた洗浄液供給ポンプ９１に連通されている。

また、濾板４下方に、シリンダ１１１により濾板４下方を覆う位置とその両側の退避位置との間でそれぞれ移動自在とされた一対のシュート１１０，１１０が設けられており、その下方にケーキの排出コンベア１３が設けられている。これらのシュート１１０，１１０は濾板４下方を覆う位置にあっては洗浄液を受けるパンとして機能するものであり、この機能のために下部に洗浄液出口１１２が設けられているものである。またシュート１１０は、退避位置にあっては、排出ケーキＣをコンベヤ１３上に案内するシュートとして機能するものである。

洗浄に際しては、ケーキ排出に伴い下降した走行濾布９Ａを濾布駆動装置７０により上昇させる過程で、リターンロール８０，８０を通過する走行濾布９Ａ表面に対して洗浄液がスプレーされ、走行濾布９Ａに付着したケーキが洗い流される。かかる洗浄液による洗浄を併用する場合、例えば、各サイクル毎に洗浄水による洗浄工程を行うとともに、必要に応じて又は定期的に（例えば一日、一週間または一ヶ月に一回）、上記強制乾燥を行うことができる。

ただし、この洗浄形態は走行濾布９Ａのみを対象とするものであるため、固定濾布９Ｂを洗浄できない。そこで、洗浄機構については、従来から固定濾布型フィルタープレス装置で用いられている方式を採用するのが好ましい。すなわち、図１４に示すように、濾板４の下方に、洗浄台車５０を設け、この洗浄台車５０を台車駆動装置５２により濾板４並設方向に移動自在に構成するとともに、洗浄台車５０に、上下に伸縮自在の洗浄配管５１を搭載し、洗浄配管５１に設けられたスプレーノズルから両側の濾布９Ａ，９Ｂに対して洗浄液をスプレーするように構成する。洗浄に際しては、ケーキ排出後の開枠状態において、洗浄台車５０を濾板４，４間の下方に移動し、洗浄配管５１を伸張させて濾板４，４間に挿入し、走行濾布９Ａおよび固定濾布９Ｂ表面に対して洗浄液をスプレーする。

＜その他＞
上記形態は、ダイアフラムを備えた圧搾型フィルタープレス装置の例であるが、本発明はダイアフラムを有しない非圧搾型のフィルタープレス装置にも適用できるものである。

本発明は、濾布片側固定・片側走行型のフィルタープレス装置であれば、特に限定なく適用できる。

実施形態のフィルター機構部を示す説明図である。 実施形態のスラリー供給手段等を示す説明図である。 実施形態の濾板部分を示す縦断面図である。 他の濾板例を示す縦断面図である。 他の濾板例を示す側面図である。 網板の正面図である。 図６のＸ−Ｘ断面図である。 乾燥空気等供給装置例を示すフロー図である。 実施形態の脱水作業要領を示す説明図である。 網板の効果を説明するための要部断面図である。 乾燥工程を示す説明図である。 乾燥ケーキ排出工程を示す説明図である。 洗浄工程を示す説明図である。 別の洗浄工程を示す説明図である。

１…フィルター機構部、４…濾板、９…濾布、４０…乾燥空気等供給装置。

Claims (4)

1. 複数並設された濾板と、
   対向する一対の濾板間に配置された一対の濾布と、
   濾板相互を密着させる締め付け手段と、
   前記濾布間にスラリーを供給し、液分を濾布を介して排出させて濾布間にケーキを形成する濾過手段と、
   濾板相互および濾布相互を離間させ、濾布間に形成されたケーキを落下排出する、開放排出手段と、を備えたフィルタープレス装置において、
   前記一対の濾布のうち一方の濾布を、当該一方の濾布が対向する一方の濾板に対して固定してなる固定濾布となし、他方の濾布を、当該他方の濾布が対向する他方の濾板に対して走行自在に構成してなる走行濾布となし、かつ
   前記濾布を強制乾燥させた後、濾布および濾布に付着している残留物に外力を与え、濾布から残留物を脱落させる濾布再生手段を備えたフィルタープレス装置であって、
   前記濾布再生手段は、濾布に対して乾燥空気、加熱空気、及び加熱乾燥空気のいずれかを接触させることにより前記強制乾燥を行う強制乾燥手段を備えるものであり、
   前記強制乾燥手段は、前記濾板を締め付けて濾板間に濾室を形成するとともに、濾室内に濾布を対向配置した状態で前記強制乾燥を行うように構成されたものである、
   ことを特徴とするフィルタープレス装置。
2. 前記強制乾燥手段は、前記濾布に対して接触させる空気の温度が１５〜９０℃となるように構成されている、請求項１記載のフィルタープレス装置。
3. 前記濾布再生手段は、濾布に対して振動を与える又は濾布を曲げることにより、濾布から残留物を脱落させる残留物脱落手段を備えている、請求項１又は２記載のフィルタープレス装置。
4. 前記濾布再生手段による工程を除く脱水作業を繰り返し行うとともに、所定時間経過後に自動的に前記濾布再生手段による工程を割り込ませ、濾布の再生を図るように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタープレス装置。

Images