JP4707871B2 - 析出物を含む溶液などの液体を連続的に濾過するための回転濾過装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は析出物を含む溶液などの液体を連続的に濾過するための回転濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液状物質から固相物質を分離するため、スラリー、懸濁液あるいは析出物を濾過することが必要な場合が実際上、多々ある。
【０００３】
その目的のため、このような分離、特に連続的分離を行うための幾多の濾過装置が既に提案されている。この場合、濾過すべき製品は入口を介して装置に達し、２種類の製品、すなわち液体および固相物質が互いに分離され、装置の出口で収集される。
【０００４】
例えば、濾過装置として、駆動システムにより回転される筒状水平軸回転ドラムと、軸方向にそれぞれ配置された複数のフィルター部材とを有するものが知られている。この場合、上記ドラムは垂直壁面と、筒状壁面と、この筒状壁面から延びた環状フランジにより規制された軸心孔とを有する四角形の長尺部を有し、上記フィルター部材は上記ドラムの筒状壁面の少なくとも１部を構成し、それぞれプロセス導管に接続されている。
【０００５】
この装置は、上記ドラムの内側の開口部を介して導入される濾過すべき液体を供給するためのシステムと、ケーク（固相物質）を排除するためのシステムと、上記プロセス導管を介して通過するろ液を排除するためのシステムと、パルス化圧縮空気供給部を有する油圧供給アッセンブリーと、上記フィルター部材に液体を強制的に通過させる手段とを具備してなる。上記供給アッセンブリーは接続システムにより上記プロセス導管と連通するようになっていて、この装置による操作の角度的分配を可能ならしめている。これらの操作は少なくとも液体の濾過と、クリーニングによる上記フィルター部材からのケークの分離とを含む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような濾過装置は多くの欠点を伴う。特に、従来の連続的濾過装置は構造が複雑であり、装置のメンテナンスを困難にしている。
【０００７】
本発明は、従来の欠点を解消し得ると共に、維持が容易で、チェックされるべき又は変更されるべき部材へのアクセスが簡単な、コンパクトで信頼性の高い構造の回転式連続的濾過装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はこの目的のため、上述のようなタイプの濾過装置を提供するもので、上記駆動システムが、上記ドラムに対し上記開口部と反対側の上記垂直壁面に同軸的に固着された駆動シャフトを具備し；上記液体をフィルター部材に強制的に通過させる手段が、上記ろ液の排出のためのシステムに接続され、該フィルター部材の内部を該ドラムの内部との関連で減圧にする濾過のための減圧源を具備してなることを特徴とし；ケークを排出するための該システムが重力により機能し、かつ、上記ドラムの内側にて最上部より実質的に下方に位置し上記開口部を介して上記ドラムから延出する流し口に接続された収集ホッパーを提供し；上記プロセス導管が上記ドラムの垂直壁面内に延び、一方においてフィルター部材内に開口する第１の端部と、他方において該垂直壁面の外側垂直面内に開口する第２の端部とを提供し；上記接続システムが、駆動シャフトの周りにて上記ドラムに固着され、上記プロセス導管の第２の端部に夫々接続された複数の接続開口部を穿設した第１のディスク（プレート）と、該第１のディスクに対し隣接して同軸的に設けられ、上記供給アッセンブリーと整合し、上記接続開口部と反対側に径方向に配置されたアンギュラー・スロットを備えた第２の固定ディスク（カウンター・プレート）とを備え；アンギュラー濾過スロットが該第２の固定ディスクの下部に少なくとも部分的に配置され、液体濾過のための上記減圧源に接続され、アンギュラークリーニングスロットが第２のディスクの最上部のアンギュラー・セクターに実質的に位置し各フィルター部材からケークの分離のための上記圧縮空気供給部に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
上記ドラムの内部から上記フィルター部材を介して上記ドラムの外側に向けての液体の濾過は、濾過のための減圧源により上記フィルター部材の内部をドラムの内部との関連で減圧にすることにより、減少した濾過回路を生成することが可能となり、上記フィルター部材における液体の通過が保証される。更に、回転可能な第１のディスク又はプレートおよび固定された第２のディスク又はカウンター・プレートを用いた接続システムを用いることにより、非常にコンパクトな構造で以て装置の異なる機能の角度的分配を確実に得ることができる。
【００１０】
本発明による濾過装置のメンテナンスの容易化を図るため、以下のような有利な配置が採られている。
【００１１】
−ドラムの垂直壁面が複数の支持部材を備え、各支持部材は軸方向に配向し規則的に離間して径方向に分配され、各フィルター部材が上記筒状壁面全体に沿って該支持部材上に着脱自在に装着されている。
【００１２】
−各フィルター部材が該支持部材に対し軸方向にスライド自在に設けられ、フィルター金網により径方向内側に被覆された流路キャビティを規制する基部を有し、該キャビティの底部が排出孔に向けて傾斜され、該排出孔が上記プロセス導管の第１の端部に接続されている。
【００１３】
−上記ドラムが該支持部材に対し各フィルター部材をブロックするための反転可能なブロッキング手段を具備してなる。
【００１４】
−上記ブロッキング手段が上記フィルター部材を水平軸の方向の該支持部材に対し軸方向に当接させるようになっている。
【００１５】
−更に、上記液体供給システムが、濾過されるべき液体を上記ドラムの軸と平行な上記フィルター部材の全長に亘って実質的に均等に分配する分配装置を具備している。
【００１６】
従って、この場合、各フィルター部材のメンテナンスを、置換又はクリーニングの目的の如何を問わず、各々互いに独立して行うことが可能となる。
【００１７】
本発明の他の有利な構成によれば、上記供給アッセンブリーは以下のものを具備することができる。
【００１８】
−濾過のための減圧源により提供される減圧よりも大きい減圧を発生させる乾燥のための減圧源。該減圧源がろ液を排出するための上記システムに接続され、更に、該第２のディスクが濾過のためのアンギュラー・スロットとクリーニングのためのアンギュラー・スロットとの間に配置され、かつ、乾燥のための該減圧源に接続された乾燥のためのアンギュラー・スロットを更に有する。
【００１９】
−ケークのための洗浄液の供給部。該供給部が該ドラムの開口部を介して濯ぎノズルのレベルにて開口し、該濯ぎノズルは、乾燥のためのアンギュラー・スロットと反対側に径方向に位置する少なくとも１つのフィルター部材の方向に洗浄液流を向けさせるようになっている。
【００２０】
−フィルター部材のための洗浄液の供給部。該供給部が第２のディスクの洗浄のためのアンギュラー・スロットに接続し、洗浄のための該アンギュラー・スロットがクリーニングのためのアンギュラー・スロットと濾過のためのアンギュラー・スロットとの間に配置され、これにより濾過期間外において、該洗浄液を洗浄のための該アンギュラー・スロットを介して上記プロセス導管から洗浄液を対応するフィルター部材の方向に向けて通過させ、フィルター部材のクリーニングを行えるようにする。この液体の循環は濾過工程との関連でカウンターフローで行われる。
【００２１】
本発明の濾過装置の他の好ましい形態として、この装置は以下のものを更に具備することができる。
【００２２】
−第１のディスクに対し該第２のディスクを押し付ける手段。
【００２３】
−第１のディスクと反対側に該第２のディスクに対し同軸的に配置させた封止ディスク。該封止ディスクは該駆動シャフトと該第２のディスクとの間に配置させたセンタリングスリーブにより軸方向に延び、該第２のディスクは該センタリングスリーブの自由端上に配置され、該自由端はボールソケットジョイントを形成すると共に球面環状形を有し、Ｏ−リングジョイントが該封止ディスクと該駆動シャフトと間に形成されている。
【００２４】
本発明の濾過装置は、例えば危険な液体、特に核物質処理工業において、オペレータが手に触れることを避けて処理しなければならないような液体の濾過に特に適するように設計されている。
【００２５】
この目的のため、上記ドラムは外側容器内に配置され、該ドラムからオーバーフローする液体を上記容器の開口部を介して該容器を空にするためのパイプの方向に回収するようにする。又、上記容器は外側グローブボックス内に配置され、フィルター部材の交換のためフィルター部材にアクセスできるようする。ドラムの変位のための手段を更に設け、濾過の期間以外において、フィルター部材の少なくとも或るものを該グローブボックスの少なくとも１個のグローブと反対側に配置させ得るようにする。
【００２６】
本発明の濾過装置は、核物質処理工業で発生する液体や固相物質の再処理のために特に適している。従って、この装置は、酸性溶液中の蓚酸プルトニウムの析出物の濾過を行うためのものであって、その場合、フィルターの形状寸法が準臨界的である。この場合、ケーク洗浄のための上記溶液は硝酸を含むものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図面を参照して説明すると、図１は本発明による濾過装置１０を示すものであって、蓚酸プルトニウム析出物の濾過、洗浄および真空乾燥を連続的に行うためのものである。この濾過装置は核物質処理産業での製品の再処理の連鎖の一部をなすものである。例えば、この濾過装置１０は蓚酸塩沈殿槽の下流側に配置される。なお、この蓚酸塩沈殿槽は濾過装置の入口に到達する沈殿溶液を発生させ、この沈殿溶液は母液を構成する酸性媒体にプルトニウムを含有してなるものである。
【００２８】
また、この蓚酸塩沈殿槽は乾燥焼成炉１１の上流に配置される。この乾燥焼成炉１１はケークを処理するためのもの、すなわち、濾過装置により得られた固相製品を処理するためのもので、この固相製品は、ケークを形成し蓚酸プルトニウムのパルプ（鉱泥）により構成された固相物質から母液（又はろ液）を沈殿物内で分離することにより得られる。
【００２９】
この濾過装置は明かに全て準臨界的結合構成を提供し、施設全体の安全性を保証するものである。
【００３０】
この濾過装置１０は基本的にグローブボックス１２内に収容されており、このグローブボックス１２はこの濾過装置１０を外部から隔離させる外囲器を形成している。
【００３１】
従って、濾過の間に介入する異なる製品の出入りのためのパイプと、このフィルターの電動化部材のみがこのグローブボックス１２から導出している。
【００３２】
このグローブボックスによる封止性および隔離性を完全なものとするため、濾過が行われるドラム１６は容器１４内に収容されている。これにより濾過装置の２重封止が確実なものとなる。
【００３３】
このドラム１６は駆動シャフト１８により水平軸Ｘ−Ｘ´の周りを回転自在に設けられ、電動化アッセンブリー２０と共に駆動システム２２を形成している。
【００３４】
上記パイプのアッセンブリーも容器１４内に導入されている。その内、以下のものが図１に現れている。
【００３５】
−蓚酸プルトニウムの析出物を導入するためのパイプ２４であって、分配器２６と共に、濾過されるべき液体を供給するためのシステム２８を形成している。
【００３６】
−重力により機能するケーク排出パイプ３０であって、ケーク収集ホッパー３６の下方に配置されていて、グローブボックス１２の下方に配置された乾燥焼成炉１１に接続されている。
【００３７】
−容器１４を空にするためのパイプ３２であって、これは図４に現れている。
【００３８】
容器１４からの越流液を排出させるためのパイプ３３も当然設けられている。
このパイプ３３の開口部はパイプ３２よりも高い位置に配置され、パイプ３２が詰まったときに有用となる。
【００３９】
容器１４の内側は後述のように、ドラム１６と、上記供給システム２８と、ケーク収集ホッパー３６および分配器２６（これら２つの部材はドラム１６内に開口している）と、および濾過装置１０により行われる異なる機能実行するために必要な異なる液体およびガスを循環させるための油圧接続システム４０とにより特徴づけられる。
【００４０】
図１、３に図示されているように、ドラム１６は軸方向に沿う断面がＣ形となっていて、駆動システム２２近傍の垂直壁面１６ａと、回転円筒状壁面１６ｂと、軸孔１６ｅを規定する垂直環状フランジ１６ｃとから構成されている。
【００４１】
この軸孔１６ｅを介して蓚酸プルトニウムを供給するパイプ２４並びにケーク収集ホッパー３６が導入されている。
【００４２】
本発明による濾過装置は種々の機能を行い得ることに注目すべきである。すなわち：
−濾過機能、すなわち、母液とケークを形成する固相物質との間の分離；
−このケークの乾燥；および
−フィルター部品のクリーニングと、固相物質（すなわち、ケーク）の焼成炉１１へ向けられたパイプへの移動。
【００４３】
次に図２を参照して説明すると、図２にはドラム１６の駆動シャフト１８の機械的アッセンブリーと、接続システム４０とが示されている。ドラム１６の垂直壁面１６ａはその中心部が穿設されていて、そこに駆動シャフト１８の一端が挿通、受理されており、更にドラム１６と駆動シャフト１８との間の相互移動を防止するためのキー４２が駆動シャフト１８に固着されている。
【００４４】
この駆動シャフト１８の一端はナット４３内で終っているその円錐状胴部によりドラム１６の垂直壁面１６ａに軸支されている。
【００４５】
この垂直壁面１６ａの後方および駆動シャフト１８の周りには接続システム４０が配置されている。この接続システム４０は回転自在な第１のディスク（プレートとも呼ぶ）４４と、固定された第２のディスク（カウンター・プレートとも呼ぶ）４６とからなっている。
【００４６】
第１のディスク４４はドラム１６の外側にて垂直壁面１６ａの背面に直接、対向するようにして、この垂直壁面１６ａと第２のディスク４６との間に挟持、配置されている。つまり、２つのディスク４４、４６は駆動シャフト１８を中心として同軸的に設けられている。
【００４７】
第１のディスク４４は駆動シャフト１８を中心として回転自在に設けられ、かつ、一連のキー４５を介してドラム１６に固着されている。
【００４８】
第２のディスク４６は、センタリングスリーブ４７を中心として固定、装着されており、このセンタリングスリーブ４７はドラム１６と反対方向にシールベアリング・ディスク４８へと延びている。
【００４９】
このシールベアリング・ディスク４８には、駆動シャフト１８と接する内周面に沿って複数の環状溝４８ａが設けられている。これら環状溝４８ａの夫々は接続システム４０の緊密性を確実にするＯ−リング・ジョイント５０を収納するためのものである。
【００５０】
このシールベアリング・ディスク４８およびセンタリングスリーブ４７を構成する単一体も固定されており、センタリングスリーブ４７に対する第２のディスク４６の接触はセンタリングスリーブ４７の自由端部で行われ、この自由端部は球体４７ａの環状形の外表面を有し、この形状によりボールソケット嵌合がなされ、全ての角度的変形を吸収し得るものとなる。
【００５１】
更に、プッシングシステム５２が設けられ、第２のディスク４６を第１のディスク４４に対し当接させている。このプッシングシステム５２は図２に示すように、４個のフィンガー５４からなり、第２のディスク４６の背面を押圧するよう作用している。つまり、圧縮バネ５６により、これらのフィンガー５４の第２のディスク４６に対する押圧が維持されている。
【００５２】
第２のディスク４６は好ましくはステンレス鋼からなり、消耗部品である第１のディスク４４はＰＴＦＥ（テフロン、登録商標）から作られる。
【００５３】
プッシングシステム５２はドラム１６近傍の駆動シャフト１８を囲む支持体５８内に収容されている。
【００５４】
ベアリング５９は図３に示すように、支持体５８内での駆動シャフトの回転を可能にすると共に駆動シャフトのセンタリングを確保するものである。
【００５５】
第１のディスク４４および第２のディスク４６からなる接続システム４０の役割および機能を図３を参照して以下、説明する。
【００５６】
ドラム１６の内部と外部との間の異なる液体および気体の通過は図３に示す回路を介して行われ、この回路はドラム１６の内部と連通するフィルター部材６０と、ドラム１６の垂直壁面１６ａを放射状に横切り更に第１のディスク４４の方向に軸方向に延びたプロセス導管６２と、第１のディスク４４を軸方向に延びた接続孔４４ａと、一方において第１のディスクに対向する第２のディスクの面に開口し上記接続孔４４ａとは反対側に横たわることができ、他方において油圧供給アッセンブリーの供給パイプの１つにて第２のディスク４６の外側に径方向に開口するアンギュラー（角）スロット４６ａと具備してなる。
【００５７】
ドラム１６の筒状壁面１６ｂは図示の例において１６個のフィルター部材６０を具備し、その夫々がプロセス導管６２と連通している。すなわち、各プロセス導管６２の第１端部６２ａはフィルター部材６０に開口し、各プロセス導管６２の第２の端部６２ｂは第１のディスク４４に対向するドラムの垂直壁面１６ａの背面に開口している。図５に示すように、第１のディスク４４は事実、リング状になっていて、それに１６個の接続孔４４ａが設けられ、これら接続孔４４ａは規則的に放射状に分布し、第１のディスク４４を軸方向に横切っている。これらの接続孔４４ａは横方向に長円形又は長方形になっている。
【００５８】
第１のディスク４４は駆動シャフト１８を中心として回転自在となっていて、かつ、ドラム１６に固着されている。各接続孔４４ａは事実、プロセス導管６２の１つの第２の端部６２ｂに延びている。
【００５９】
図６を参照すると、第２のディスク４６はリング状になっていて、それに４個のアンギュラースロット４６ａないし４６ｄが設けられ、これらスロットの第２のディスク４６の中心からの距離は第１のディスク４４の中心からの各接続孔４４ａの距離と等しくなっている。
【００６０】
これら４個のアンギュラースロット４６ａないし４６ｄは図４に示すように、４本の供給パイプ６４、６５、６６、６７からなる油圧供給アッセンブリーに接続している。これら供給パイプの夫々はフィルター部材６０に向けて又はフィルター部材６０から液体を供給したり排出させたりするためのものであって、フィルター部材６０と第１のディスク４４を介して整合している。
【００６１】
すなわち、第２のディスク４６の下方に配置されたアンギュラー濾過スロット４６ａは、濾過のための減圧源６５（例えば、この減圧は大気圧との関連で、Ｐ＝−４ｍ水柱、又はＰ＝−４．１０^４Ｐａ）に接続され、この減圧源６５はろ液を排出するためのパイプ３４と同じ導管により構成されている。このアンギュラー濾過スロット４６ａは、第２のディスク４６の下方から約６０度以上の角度で図６の左側に向けて延びている。
【００６２】
乾燥のためのアンギュラースロット４６ｂは上記アンギュラー濾過スロットから時計回りに約１５度の角度でずれ、約８０度以上の角度で延びている。このアンギュラー乾燥スロット４６ｂは乾燥のため減圧源６６と接続している。乾燥のため減圧は絶対値で濾過のための減圧よりも大きい。例えば、この減圧は大気圧との関連で、Ｐ＝−６．５ｍ水柱、又はＰ＝−６．５．１０^４Ｐａである。更に、乾燥のための減圧源はパイプ３４を介してろ液を排出するためのシステムに接続されている。
【００６３】
このアンギュラー乾燥スロット４６ｂで蓚酸塩沈殿物の再処理を完成させるため、更に、このアンギュラー乾燥スロット４６ｂでケークを実質的に洗浄するようになっている。この目的のため、この装置にはケークを洗浄するための溶液源６８が設けられていて（図３参照）、これは開口部を介してドラム１６に開口し、濯ぎノズル７０で終っている。この濯ぎノズル７０はアンギュラー乾燥スロット４６ｂのアンギュラー・セクターに対応する筒状壁面１６ｂのアンギュラー・セクターの方向に対向している。
【００６４】
この第２のディスク４６には更に上記アンギュラー乾燥スロット４６ｂから時計回りに約２０度の角度で位置するクリーニングのためのアンギュラースロット４６ｃが設けられている。このアンギュラー・クリーニングスロット４６ｃはいずれにしても上記第２のディスク４６の最上部のアンギュラー・セクターに位置している。
【００６５】
このアンギュラー・クリーニングスロット４６ｃは接続孔４４ａの寸法と実質的に同様の寸法を有している。更に、このアンギュラー・クリーニングスロット４６ｃは圧縮空気供給部６４に接続されており、この圧縮空気供給部６４はドラム１６の最上部の角度領域に位置するフィルター部材６０に向けてパルス化圧縮空気を供給し得るようになっていて、このフィルター部材６０に形成されたケークを排出するようになっている。
【００６６】
図３に示すように、この上方フィルター部材６０から排出されたケークは重力によりホッパー３６にて収集され、焼成炉１１と連通するケーク排出パイプ３０の方向に排出され、この焼成炉１１でケークが後に処理される。
【００６７】
濾過装置１０には更に操作の間、又は使用期間外で装置を維持するための装置を備えている。すなわち、カメラ７２（図３参照）は容器１４内に配置され、ドラム１６の開口部１６ｅを可視化できるようになっており、特に環状フランジ１６ｃを越えたオーバーフローを検出し得るようになっている。
【００６８】
更に、装置１０の稼働の外側で、ドラム１６、特にフィルター部材６０並びに容器１４をクリーニングを行うことが可能でなければならない。この目的のため、第２のディスク４６には、洗浄のためのアンギュラー・スロット４６ｄが設けられ、その寸法は接続孔４４ａの寸法と実質的に同様であり、これはアンギュラー・クリーニングスロット４６ｃとアンギュラース濾過ロット４６ａとの間に配置され、かつ、図６の最も右側に位置する第２のディスク４６の角領域にて、これら２つのスロット４６ａ、４６ｃの双方から実質的に等しい距離で隔たって配置されている。このアンギュラー・スロット４６ｄは図４にも示すように、フィルター部材のための洗浄溶液供給部６７に接続されている。なお、この洗浄溶液は硝酸を含むものである。
【００６９】
更に、容器１４を洗浄するため、クリーニングパイプ７４（図４参照）がドラム１６の両側にてほぼ半分程度まで、容器１４内に開口している。
【００７０】
容器１４の洗浄の間、クリーニングパイプ７４を介して到達する洗浄液は容器内で拡散し、ついで容器排出パイプ３２のレベルで排出される。パイプ３３は、この容器排出パイプ３２が詰ったり、飽和状態になった際に、容器１４から溢れ出た液体を排出するためのものである。
【００７１】
内部が若干減圧になった容器１４はパイプ７６のレベルで換気ネットワークに接続されている。このパイプ７６は空気を導入させる通気孔を形成している。この空気の導入は特に減圧源６５、６６によってドラム１６内に生じた減圧を、この減圧により生じたガス状流れを供給することにより補償させるものである。
【００７２】
ドラム１６の筒状壁面１６ｂに沿って配置され、本発明の有利な配置の１つを構成するフィルター部材６０について図７、８を参照してより詳細に説明する。
【００７３】
上記態様において１６個設けられたフィルター部材６０は、基本的に内面を構成するドラムの筒状壁面１６ｂのレベルで軸方向に配設されている。この目的のため、フィルター部材６０はドラム１６に対し引出し様に軸方向にスライド自在に設けられており、その結果、除去可能であって非常に容易に交換可能となっている。
【００７４】
図８を参照して説明すると、ドラム１６の筒状壁面１６ｂは複数の支持部材８０を具備し、この支持部材８０はその長手方向が軸方向に沿って配向され、その横断面が径方向に延び、同一ライン上に互いに配列された２つのＴ字形を形成し、これらの脚部の自由端は互いに縦に繋がっている。
【００７５】
フィルター部材６０は２つの支持部材８０間にてスライド可能に設けられ、後述のように支持部材８０の第１の肩部８０ａのレベルで圧縮されている。
【００７６】
実質的に平行六面体のフィルター部材６０を第１の肩部８０ａに対し当接させるため、ブロッキング手段が設けられ、支持部材８０に対するフィルター部材６０の当接力を与えることを可能にしている。
【００７７】
図８を参照して説明すると、これらのブロッキング手段は、１対の支持部材８０間に軸方向に配置され、フィルター部材６０に対し径方向に外側に延びているスターラップ部材８２と、支持部材８０の軸方向アッセンブリー溝８０ｂに径方向のクリアランス（隙間）の可能性を残して嵌合するスターラップの横方向エッジ部８２ａとを具備してなる。
【００７８】
スターラップ部材８２の横断面はＵ字形をなし、このＵの２つのアームは、軸孔６０ｂを備えた軸方向リブ６０ａからなるフィルター部材の後部の両側に配置されている。
【００７９】
又、スターラップ部材８２のＵ字形の基部には、径方向に穿設した孔８２ｂがフィルター部材の軸孔６０ｂと整合可能に設けられている。ナット形ヘッド８６により締め付け可能な固定ネジ８４がこれらの孔８２ｂ並びに軸孔６０ｂ中に挿入される。ヘッド８６に近いこのネジの部分はネジが切られていて孔８２ｂと螺合し得るようになっている。
【００８０】
ヘッド８６と反対側のネジの自由端の軸孔６０ｂの底部に対する軸方向の当接と、並びに固定ネジ８４のネジ部と孔８２ｂとの間の螺合とにより、フィルター部材はブロックされるようになっている。
【００８１】
このようなブロッキングは固定ネジ８４のヘッド８６を回転することによりなされ、これにより固定ネジ８４が孔８２ｂへ押し込まれてフィルター部材６０とスターラップ部材８２との間が離れるが、これはスターラップの横方向エッジ部８２ａが軸方向アッセンブリー溝８０ｂの径方向外側支持面に対し径方向に阻止されるまで行われることになる。
【００８２】
軸孔６０ｂ内の第１の環状溝並びに固定ネジ８４の平滑面内の第２の環状溝に閉じ込められた保持シール部材８７は、固定ネジ８４と基部６０２とを相互に固定する役目を果している。
【００８３】
すなわち、このブロッキング位置において、フィルター部材６０は上記第１の肩部８０ａに対し当接し、スターラップ８２の横方向エッジ部８２ａは溝８０ｂの径方向外側支持面に対し径方向に当接している。
【００８４】
フィルター部材６０は、その径方向外側部を形成し上記軸方向リブ６０ａを具備する基部６０２を有してなる。
【００８５】
この基部６０２の軸方向端部の１つはハンドル６０３と接続していて、固定ネジ８４のヘッド８６をゆるめることによりフィルター部材６０が支持部材８０から外れるようになっている。
【００８６】
この基部６０２はその径方向内側方向において、流路キャビティ６０２ａがこの基部６０２の径方向内側面の大部分に亘って四角形状に形成されている。フィルター部材６０が図８に示すようにドラム１６の下方に位置するとき、このキャビティ６０２ａは排出孔６０２ｂの方向に傾斜している。なお、この排出孔６０２ｂはプロセス導管６２の第１の端部６２ａと連通している。
【００８７】
この流路キャビティ６０２ａには更にフィルター金網６０６を支持するスクリーン６０４が載置、装着されている。このフィルター金網６０６は上記スクリーン６０４と、四角形縁部と中央横断ブレードとにより構成されたフレーム６０８との間に挟持されている。このようにして、このフレーム６０８は２つの四角形ゾーンを軸方向に規定している。
【００８８】
このフィルター金網６０６は濾過されるべき製品に適応した多孔率を有し、ステンレス鋼から作られている。又、このフィルター金網６０６はフレーム６０８と上記スクリーン６０４との間に挟持されていて、これらの異なる部材間でその緊密性が維持されている。
【００８９】
筒状スリーブ８８は、上記フレーム６０８の厚みと上記スクリーン６０４の厚みとの合計に等しい厚みを有し、排出路６０２ｃを介してプロセス導管６２を基部６０２の排出孔６０２ｂの方向に延長させている。
【００９０】
緊密性は、一方において、ドラムの垂直壁面１６ａとは反対側にて、筒状スリーブ８８の両端面に形成された環状溝に装着された２つのＯ−リングジョイント６０９により、他方において、上記基部６０２とは反対側にて、上記プロセス導管６２を囲むこれらのＯ−リングジョイント６０９により確保されている。
【００９１】
四角形状のＯ−リングジョイント６１０は一方において上記フレーム６０８とドラム１６（垂直壁面１６ａ、環状フランジ１６ｃおよび支持部材８０の第１の肩部８０ａ）との間のフィルター部材６０の緊密性を確保し、他方において、上記スクリーン６０４と基部６０２との間の緊密性を確保している。
【００９２】
従って、ドラム１６が連続的に回転するとき、フィルター部材６０の夫々が、プロセス導管６２および第１のディスク４４の接続開口部４４ａを介して、次々に、アンギュラー濾過スロット４６ａ、アンギュラー乾燥スロット４６ｂおよびアンギュラー・クリーニングスロット４６ｃの反対側に配置されることになる。
【００９３】
フィルター部材がアンギュラー濾過スロット４６ａと連通しているとき、パイプ２４により運ばれた蓚酸プルトニウムがフィルター部材６０のレベルに到達し、減圧源６５により母液が吸引され、固相物質がフィルター金網６０６のレベルで阻止されて残ることになる。
【００９４】
次に、このフィルター部材６０がアンギュラー乾燥スロット４６ｂのレベルを通過するとき、乾燥のための減圧源６６がフィルター金網６０６に残る固相堆積物の乾燥を促進し、洗浄液６８の供給によりこの固相堆積物の濯ぎが行われる。
【００９５】
最後に、このフィルター部材６０がアンギュラー・クリーニングスロット４６ｃのレベルに到達したとき、パルス化圧縮空気６４の供給により、得られたケークを排出させ、フィルター金網６０６からケークを分離させ、収集ポッパー３６を介して排出される。
【００９６】
すなわち、本発明の濾過装置の異なる配置、特に濾過すべき液体をドラム１６内へ供給するという事実、ドラム１６の壁面レベルへのパイプの組込み、第１および第２のディスク４４、４６により構成された接続システム４０、およびフィルター部材６０のドラム１６の筒状壁面１６ｂ内への組入れなどがコンパクトな濾過装置の形成に寄与し、核物質処理工業の製品の再処理に使用される装置の安全性臨界パラメータに相容し得る減少した寸法を提供し得る。
【００９７】
濾過装置１０のメンテナンスを容易にするため、ドラムに固定した駆動シャフト１８の一部を軸方向に変位可能に提供してもよい。この目的のため、駆動シャフト１８を２つの別々の部品から構成させる。
【００９８】
レールは、容器１４／ドラム１６アッセンブリーの軸方向の変位を可能にし、このアッセンブリーは回転手段により垂直軸を中心として９０度まで回転することができ、ドラム１６の軸をグローブボックスの横方向に平行に配置させることができ、その結果、グローブボックスのグローブを、フィルター部材の置換のためにフィルター部材６０のハンドル６０３へアクセスさせることが可能となる。この目的のため、駆動シャフト１８と反対の方向に向いた容器の前面にアクセストラップを設けることができる。
【００９９】
各時刻でドラム１６の位置をモニターし、これによりアンギュラースロット４６ａないし４６ｄとの関連でフィルター部材６０の夫々の位置を知るため、従って、フィルター部材６０の夫々により行われる処理を知るため、ドラム１６のフィルター部材６０の角位置を知るための光学的角度検出システムを設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の濾過装置の縦断面図。
【図２】図１の装置の水平軸に沿う細部IIの部分拡大図。
【図３】図４のIII-III線に沿う本発明の濾過装置の縦横断面図。
【図４】図３のIV-IV線に沿う濾過装置の横断面図。
【図５】接続システムの第１のディスク又はプレートの平面図。
【図６】接続システムの第２のディスク又はカウンタープレートの平面図。
【図７】ドラムに装着されたフィルター部材を示す図８のVII-VII線に沿う縦断面部分図。
【図８】ドラムの２つの支持部材間に装着されたフィルター部材を示す図７のVIII-VIII線に沿う横断面図。
【符号の説明】
１０ 濾過装置
１１ 焼成炉
１４ 容器
１６ ドラム
１６ｃ 環状フランジ
３６ ホッパー
４４ 第１のディスク
４６ 第２のディスク
４６ａ−４６ｄ アンギュラー・スロット
６０ フィルター部材
６７ 洗浄溶液供給部

Claims (14)

1. 析出物を含む溶液などの液体を連続的に濾過するための回転濾過装置（１０）であって、
   駆動システム（２２）により回転可能な筒状水平軸ドラム（１６）であって、垂直壁面（１６ａ）と、筒状壁面（１６ｂ）と、該筒状壁面から延びた環状フランジ（１６ｃ）により規制された軸孔（１６ｅ）とを備えた四角形縦断面を有するものと、
   それぞれ軸方向に配置され、少なくとも前記ドラム（１６）の前記筒状壁面（１６ｂ）の一部を形成する複数のフィルター部材（６０）であって、それぞれがプロセス導管（６２）に接続されたものと、
   前記軸孔（１６ｅ）から前記ドラム（１６）に導入される濾過されるべき液体を供給するためのシステム（２８）と、
   パイプ（３０）を有し、ケークを排出するためのシステム（３０、３６）と、
   前記プロセス導管（６２）を通過するろ液を排出するためのパイプ（３４）と、
   パルス化圧縮空気供給部（６４）と、前記液体をフィルター部材（６０）に強制的に通過させる手段とを具備する供給アッセンブリーとを具備してなり、
   該供給アッセンブリーは、接続システム（４０）により前記プロセス導管（６２）と連通可能に設けることで、前記回転濾過装置（１０）による操作が少なくとも、前記液体の濾過と、クリーニングによる前記フィルター部材（６０）からのケークの分離とを含み、
   前記駆動システム（２２）は、前記軸孔（１６ｅ）と反対側の前記ドラム（１６）の１側に位置する前記垂直壁面（１６ａ）において前記ドラム（１６）と同軸的に固着された駆動シャフト（１８）を具備しており、
   前記液体をフィルター部材（６０）に強制的に通過させる手段が、前記ろ液の排出のためのパイプ（３４）に接続され、前記フィルター部材（６０）の内部を前記ドラム（１６）の内部との関連で減圧にする濾過のための減圧源（６５）を具備してなり、
   前記ケークを排出するためのシステム（３０、３６）が重力により機能し、かつ、前記ドラム（１６）の内側にて最上部より実質的に下方に位置し前記開口部を介して前記ドラム（１６）から延出する流し口に接続された収集ホッパー（３６）をさらに提供し、
   前記プロセス導管（６２）が前記ドラム（１６）の垂直壁面（１６ａ）内に延び、一方において前記フィルター部材（６０）内に開口する第１の端部（６２ａ）と、他方において前記垂直壁面（１６ａ）の外側垂直面内に開口する第２の端部（６２ｂ）とを提供し、
   前記接続システム（４０）が、前記駆動シャフト（１８）の周りにて前記ドラム（１６）に固着され、前記プロセス導管（６２）の前記第２の端部（６２ｂ）に夫々接続された複数の接続開口部（４４ａ）を穿設した第１のディスク（４４）と、前記第１のディスク（４４）に対し隣接して同軸的に設けられ、前記供給アッセンブリーと整合し、前記接続開口部（４４ａ）と反対側に径方向に配置されたアンギュラー・スロット（４６ａないし４６ｄ）を備えた第２の固定ディスク（４６）とを備え、前記アンギュラー・スロット（４６ａないし４６ｄ）のうち、濾過のためのアンギュラー濾過スロット（４６ａ）が前記第２の固定ディスク（４６）の下部に少なくとも部分的に配置されると共に液体濾過のための前記減圧源（６５）に接続され、クリーニングのためのアンギュラークリーニングスロット（４６ｃ）が前記第２のディスク（４６）の最上部のアンギュラー・セクターに実質的に配置されると共に各フィルター部材（６０）からケークの分離のための前記圧縮空気供給部（６４）に接続され、
   前記供給アッセンブリーが、更にフィルター部材（６０）のための洗浄液の供給部（６７）を具備し、前記アンギュラー・スロット（４６ａないし４６ｄ）のうちの、前記供給部（６７）が第２のディスク（４６）の洗浄のためのアンギュラー洗浄スロット（４６ｄ）に接続し、該アンギュラー洗浄スロット（４６ｄ）が前記アンギュラークリーニングスロット（４６ｃ）と前記アンギュラー濾過スロット（４６ａ）との間に配置され、これにより濾過期間外において、前記アンギュラー洗浄スロット（４６ｄ）を介して前記プロセス導管（６２）から洗浄液を対応するフィルター部材（６０）の方向に向けて通過させ、フィルター部材（６０）のクリーニングを行えるようにしたことを特徴とする回転濾過装置。
2. 前記ドラム（１６）の筒状壁面（１６ｂ）が複数の支持部材（８０）を備え、各支持部材（８０）は軸方向に配向し規則的に離間して径方向に分配され、各フィルター部材（６０）が前記筒状壁面（１６ｂ）全体に沿って前記支持部材（８０）上に着脱自在に装着されていることを特徴とする請求項１記載の回転濾過装置。
3. 各フィルター部材（６０）が前記支持部材（８０）に対し軸方向にスライド自在に設けられ、フィルター金網（６０６）により径方向内側に被覆された流路キャビティ（６０２ａ）を規制する基部（６０２）を有し、前記キャビティ（６０２ａ）の底部が排出孔（６０２ｂ）に向けて傾斜され、前記排出孔（６０２ｂ）が前記プロセス導管（６２）の第１の端部（６２ａ）に接続されていることを特徴とする請求項２記載の回転濾過装置。
4. 前記ドラム（１６）が前記支持部材（８０）に対し各フィルター部材（６０）をブロックするためのブロッキング手段を具備してなることを特徴とする請求項２又は３記載の回転濾過装置。
5. 前記ブロッキング手段が前記フィルター部材（６０）を水平軸の方向の前記支持部材（８０）に対し軸方向に当接させるようになっていることを特徴とする請求項４記載の回転濾過装置。
6. 前記液体供給システムが、濾過されるべき液体を前記フィルター部材（６０）の全長に亘って実質的に均等に分配する分配装置（２６）を具備していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の回転濾過装置。
7. 前記供給アッセンブリーが、濾過のための減圧源（６５）により提供される減圧よりも大きい減圧を発生させる乾燥のための減圧源（６６）を具備し、前記減圧源（６６）が、前記ろ液を排出するためのパイプ（３４）に接続され、更に、前記第２のディスク（４６）が前記アンギュラー濾過スロット（４６ａ）と前記アンギュラークリーニングスロット（４６ｃ）との間に配置され、かつ、乾燥のための前記減圧源（６６）に接続された乾燥のためのアンギュラー乾燥スロット（４６ｂ）を更に有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の回転濾過装置。
8. 前記供給アッセンブリーが、更にケークのための洗浄液の供給部（６８）を具備し、前記供給部（６８）が前記ドラム（１６）の前記軸孔（１６ｅ）を介して濯ぎノズル（７０）において開口し、前記濯ぎノズル（７０）は、前記アンギュラー乾燥スロット（４６ｂ）と反対側に径方向に位置する少なくとも１つのフィルター部材（６０）の方向に洗浄液流を向けさせるようになっていることを特徴とする請求項７記載の回転濾過装置。
9. 更に、第１のディスク（４４）に対し前記第２のディスク（４６）を押し付けるシステム（５２）を具備してなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の回転濾過装置。
10. 第１のディスク（４４）と反対側に前記第２のディスク（４６）に対し同軸的に配置させた封止ディスク（４８）を更に具備し、前記封止ディスク（４８）は前記駆動シャフト（１８）と前記第２のディスク（４６）との間に配置させたセンタリングスリーブ（４７）により軸方向に延び、前記第２のディスク（４６）は前記センタリングスリーブ（４７）の自由端（４７ａ）上に配置され、該自由端（４７ａ）と前記第２のディスク（４６）とはボールソケットジョイントを形成するように球面環状形を有し、Ｏ−リングジョイント（５０）が前記封止ディスク（４８）と前記駆動シャフト（１８）との間に形成されていることを特徴とする請求項９記載の回転濾過装置。
11. 前記ドラム（１６）が外側容器（１４）内に配置され、前記ドラム（１６）からオーバーフローする液体を前記外側容器（１４）の開口部を介して前記外側容器（１４）を空にするためのパイプ（３２）の方向に回収するようにしたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の回転濾過装置。
12. 前記外側容器（１４）が外側グローブボックス（１２）内に配置され、前記フィルター部材（６０）の交換のため前記フィルター部材（６０）にアクセスできるようになっていることを特徴とする請求項１１記載の回転濾過装置。
13. 回転濾過装置は、酸性溶液中の蓚酸プルトニウムの析出物の濾過を行うためのものであることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の回転濾過装置。
14. 前記ケークのための洗浄液が硝酸を含むものであることを特徴とする請求項８に記載の回転濾過装置。

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