JP4936962B2 - フィルタープレス装置およびそのケーキ除去方法 - Google Patents

Description

本発明はスラリーを濾過して濾液とケーキに分離するためのフィルタープレス装置およびそのケーキ除去方法に関するものである。

フィルタープレス装置において、スラリーを濾過して分離されたケーキを除去する方法は、図４（イ）〜（ハ）に示す方法が挙げられる。
図４（イ）においては、一対の濾板１１０の間において、一方の濾板１１０の一面上に濾布１１１が上下両端をロール状に巻き取ることができるように配置されており、該濾布１１１の下端を巻き取ることによって、該濾布１１１上のケーキ１１２を下方に落として除去する。
図４（ロ）においては、一方の濾板１１０の一面上に無端状の濾布１１１が上下一対の回転軸１１３に支持された状態で配置されており、該濾布１１１を上下一対の回転軸の間で周回移動させることによって、該濾布１１１上のケーキ１１２を下方に落として除去する。
図４（ハ）においては、濾布１１１がヒモ、バネ等の吊下部材１１４を介して山状に吊り下げられるとともに、該濾布１１１の両側下端は濾板１１０の下方でロール状に巻き取ることができるようになっている。そして、該濾布１１１の両側下端を巻き取ることによって、該濾布１１１上のケーキ１１２を下方に落として除去する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１４０５１５号公報

ところが、上記図４（イ）の場合、濾布１１１上からケーキ１１２が充分に落ちず、また濾布１１１とともにケーキ１１２までも巻き取られてしまう。上記図４（ロ）の場合もまた、濾布１１１上からケーキ１１２が充分に落ちず、さらにケーキ１１２が濾布１１１とともに周回して濾板１１０上に回り込み、濾液を汚してしまう。上記図４（ハ）の場合、ケーキ１１２が粘着性を有していたりすると、濾布１１１上からケーキ１１２が充分に落ちない可能性がある。
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、濾布上からケーキを好適に除去することができるフィルタープレス装置およびそのケーキ除去方法を提供することにある。

上記従来の問題点を解決する手段として、請求項１に記載のフィルタープレス装置の発明は、機枠に支持されながら重合状態にある複数個の濾板の間に濾布を挟着させてスラリーの濾過を行うフィルタープレス装置において、重合状態にある該複数個の濾板の一側あるいは両側には該濾板を所定方向へ移動させる濾板開閉装置を設けておき、スラリーの濾過後、該濾板開閉装置によって該濾板を逐次所定方向へ前進移動させ、重合状態にある該複数個の濾板を互いに開離させるように構成されており、該複数個の濾板は、複数個の濾布付濾板と、これら濾布付濾板の間に配置される隔膜濾板との二種類の組み合わせからなり、該濾布付濾板の一方に隔膜濾板が配置され、該濾布付濾板の他方に他の濾布付濾板が配置される構成になっており、該濾布付濾板の該濾板本体は、該隔膜濾板側の面が凹形状とされ、他の濾布付濾板側の面が平面形状とされており、該濾布付濾板は、該濾板本体で凹形状とされた一面と該隔膜濾板との間で濾室を形成し、該濾板本体で平面形状とされた他面と該他の濾布付濾板との間では濾室を形成しないように構成されており、該濾布付濾板は、濾板本体と、該濾板本体に取り付けられた駆動機、スプロケット、チェーンおよび該濾板本体の少なくとも一面を覆う大きさの濾布とを有し、該スプロケットが該濾板本体の上下端部にそれぞれ配置され、該上下のスプロケット間に該チェーンが架け渡されるとともに、該チェーンが該濾板本体の一面から他面に１周して回り込んで取り巻くように無端状とされ、該チェーンに該濾布を繋げ、該チェーンとともに該濾布が該濾板本体の一面と他面の間を移動することが出来る構成になっていることを要旨とする。

また請求項３に記載のフィルタープレス装置のケーキ除去方法の発明は、機枠に支持されながら重合状態にある複数個の濾板の間に濾布を挟着させてスラリーの濾過を行うフィルタープレスにあって、重合状態にある該複数個の濾板の一側あるいは両側には該濾板を所定方向へ移動させる濾板開閉装置を設けておき、スラリーの濾過後に該濾板開閉装置によって該濾板を逐次所定方向へ前進移動させて重合状態にある該複数個の濾板を互いに開離させて、該濾板間のケーキを取り除くフィルタープレス装置のケーキ除去方法において、該複数個の濾板は、複数個の濾布付濾板と、これら濾布付濾板の間に配置される隔膜濾板との二種類の組み合わせからなり、該濾布付濾板の一方に隔膜濾板が配置され、該濾布付濾板の他方に他の濾布付濾板が配置される構成になっており、該濾布付濾板の該濾板本体は、該隔膜濾板側の面が凹形状とされ、他の濾布付濾板側の面が平面形状とされており、該濾布付濾板は、該濾板本体で凹形状とされた一面と該隔膜濾板との間で濾室を形成し、該濾板本体で平面形状とされた他面と該他の濾布付濾板との間では濾室を形成しないように構成されており、該濾布付濾板は、濾板本体と、該濾板本体に取り付けられた駆動機、スプロケット、チェーンおよび該濾板本体の少なくとも一面を覆う大きさの濾布とを有し、該スプロケットが該濾板本体の上下端部にそれぞれ配置され、該上下のスプロケット間に該チェーンが架け渡されるとともに、該チェーンが該濾板本体の一面から他面に１周して回り込んで取り巻くように無端状とされ、該チェーンに該濾布を繋げ、該チェーンとともに該濾布が該濾板本体の一面と他面の間を移動することが出来る構成になっており、重合状態にある該複数個の濾板を互いに開離させた後、駆動機、スプロケットおよびチェーンを駆動させて該濾布を該濾板本体に対して移動させ、該濾布上に蓄積されたケーキを該濾布から剥離させることを要旨とする。

上記によれば、濾布に付着したケーキが、濾布とともに濾板本体を移動する際、濾板本体の下端に達した所で濾布が屈曲する。このとき、濾布に付着したケーキに割れ目が出来、濾布とケーキの間に空気が入りやすくなって、該ケーキが該濾布から剥がれ落ちやすくなる。また駆動機、スプロケットおよびチェーンによって濾布を周回させることにより、濾布には微振動が加わり、該ケーキが該濾布から剥がれ落ちやすくなっている。結果、濾布上のケーキは、該濾布から好適に剥がれ落ち、濾布上からケーキを好適に除去することができる

また、万一ケーキが濾布上に残留したまま濾板本体の一面から他面へ回り込んだとしても、濾板本体の他面と他の濾布付濾板との間では濾室を形成しないようになっているため、該残留するケーキで濾液が汚れることを防止することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフィルタープレス装置の発明において、該濾布付濾板の下方には、該濾布に付着したケーキを掻き取るスクレーパおよび該濾布に付着したケーキを洗い落とすスプレー管が設けられていることを要旨とする。
上記構成によれば、スクレーパおよびスプレー管によって濾布上のケーキをほぼ確実に除去することができる。

本発明によれば、濾布上からケーキを好適に除去することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態について説明する。
図１に示すように、フィルタープレス装置１０は、機枠１１と、複数の濾板１２と、濾板開閉装置１３とを備えている。
該機枠１１は、底部に配設された台枠２１と、該台枠２１の前後両端部に立設された複数対の縦枠２２と、これら縦枠２２間の中間部に架設された横枠２３とからなる。該横枠２３は、該濾板１２の両側を摺動自在に支持している。該濾板開閉装置１３は、該濾板１２の一側又は両側にて該横枠２３上を前後方向移動自在に配されており、該濾板１２を掴みつつ該横枠２３に沿って１個ずつ移動させるように構成されている。
なお、該濾板１２は、複数個をチェーン等で連結して連動させることにより、一括して移動させるように構成してもよい。

該機枠１１上において、複数個の濾板１２の一端側（図１中で左端側）には固定盤２５が配設され、複数個の濾板１２の他端側（図１中で右端側）には押盤２６が配設されている。該固定盤２５は、機枠１１に固定されることにより、その移動を規制されている。該押盤２６には、押圧杆２７を介して支持台２８に支持された油圧シリンダ２９が接続されている。

複数の濾板１２は、複数の濾布付濾板３１と、一対の濾布付濾板３１の間に配置される隔膜濾板３２との二種類の組み合わせで構成されている。すなわち、一対の濾布付濾板３１と１つの隔膜濾板３２によって１セットの濾板１２が構成され、該フィルタープレス装置１０には、複数セットの濾板１２が設けられている。また台枠２１上には液受皿２１Ａが設けられている。この液受皿２１Ａは、後述するスプレー管３１Ｂによる洗浄時およびスラリーの濾過時には複数個の濾板１２の下方に配置され（図１参照）、洗浄後の廃液および後述する濾布４３に染みこんだ浸透液を受けるとともに、ケーキの排出時には図１に示す位置から左方へスライド移動して複数個の濾板１２の下方から退避するように構成されている。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、該隔膜濾板３２は、枠部３３と該枠部３３に囲繞される板体３４とからなる濾板本体３２Ａを有し、該濾板本体３２Ａは、その一面と他面の両面が凹形状とされている。該濾板本体３２Ａの両面には、それぞれ隔膜３２Ｂが取り付けられている。該隔膜濾板３２は、該濾板本体３２Ａの凹形状とされた一面または他面と該濾布付濾板３１との間で濾室１２Ａを形成する（図１参照）。更に、該隔膜濾板３２において、濾板本体３２Ａの一面と隔膜３２Ｂの間、濾板本体３２Ａの他面と隔膜３２Ｂの間で濾室１２Ｂを形成する（図２（ｂ）参照）。
該隔膜濾板３２の濾板本体３２Ａの左右側縁には、支持腕３５が差出されており、該隔膜濾板３２は、該支持腕３５を横枠２３に引っ掛けて機枠１１に支持されている。該濾板本体３２Ａの略中央部には、フィード孔３６が筒状に形成されている。該濾板本体３２Ａの上面には、スラリーを圧入するための圧入路３７Ａの一端が開口されている。該圧入路３７Ａは、その他端で該フィード孔３６内に連通しており、スラリーは、該圧入路３７Ａ及び該フィード孔３６を介して濾室１２Ａに送り込まれ、該濾室１２Ａで脱水処理される。また該濾板本体３２Ａには、濾室１２Ｂに空気を送り込んで隔膜３２Ｂを膨らませることにより、後述する濾布４３を張った状態にするためのエア孔３７Ｂも設けられている。なお、特に図示はしないが、該隔膜濾板３２にいおて、濾板本体３２Ａの下部には、スラリー中の濾液を排出するための濾液出口と、該濾液出口に濾液を集める溝とが設けられている。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、該濾布付濾板３１は、枠部３３と該枠部３３に囲繞される板体３４とからなる濾板本体３８を有している。該濾板本体３８は、該板体３４が該枠部３３の厚み方向の中間ではなく、一側寄りに配置されることにより、一面のみが凹形状とされ、他面が平面形状とされている。該濾布付濾板３１は、該濾板本体３８の凹形状とされた一面と該隔膜濾板３２との間に濾室１２Ａを形成する（図１参照）。一方、該濾布付濾板３１は、該濾板本体３８の平面形状とされた他面において、他の濾布付濾板３１と隣り合うように配置されており、該他の濾布付濾板３１との間には濾室を形成しないように構成されている（図１参照）。また該濾板本体３８の左右側縁には、該隔膜濾板３２と同様の支持腕３５が差出されており、該濾布付濾板３１は、該支持腕３５を横枠２３に引っ掛けて機枠１１に支持されている。
加えて、フィルタープレス装置１０において、該濾布付濾板３１の下方には、スクレーパ３１Ａがその上端を該濾布付濾板３１の下端に接触させるようにして設けられている。更に、該濾布付濾板３１の下方には、スプレー管３１Ｂがその吹き出し口を該濾布付濾板３１の下端に向けるようにして設けられている。なお、濾板１２の移動時において、該スクレーパ３１Ａおよびスプレー管３１Ｂは、該濾布付濾板３１と共に移動するようになっている。

該濾布付濾板３１において、該濾板本体３８の上下端部には、それぞれ左右一対のスプロケット３９が設けられている。該左右一対のスプロケット３９は、軸４０によって繋がっている。また上下に配された一対のスプロケット３９の間にはチェーン４１が架け渡されている。該チェーン４１は、該濾板本体３８の一面から他面に回り込み、該濾板本体３８を１周して取り巻くように無端状とされている。更に、上方に配された一のスプロケット３９にはモータ等の駆動機４２が接続され、該スプロケット３９を回転させるようになっている。
該チェーン４１には、濾布４３が繋げられている。該濾布４３は、帯状濾布の両端を繋いで無端状とし、該濾板本体３８の片面を覆う大きさ以上とされている。そして、該濾布４３は、該チェーン４１とともに該濾板本体３８の一面と他面の間を移動することが出来るようになっている。

上記フィルタープレス装置１０において、スラリーの脱水作業を行うとき、まず一対の濾布付濾板３１と１つの隔膜濾板３２とで１セットを構成する複数セットの濾板１２が、該濾板開閉装置１３によって互いに接近する方向へ移動される。次いで、押盤２６が濾板１２に接近し、かつ油圧シリンダ２９によって該固定盤２５に向かって押圧され、複数セットの濾板１２が重合状態とされる。このように重合状態とされた濾板１２において、濾布付濾板３１の濾板本体３８と隔膜濾板３２との間には濾布４３がはさまれて濾室１２Ａが形成されるとともに、濾布付濾板３１同士は単に密接している。そして、該隔膜濾板３２の圧入路３７にポンプ等を用いてスラリーが圧入され、該スラリーは、各濾室１２Ａにおいて濾布４３により濾過され、スラリー中の固形分であるケーキ４４が濾布４３上に蓄積される。

スラリーの脱水後は、まず油圧シリンダ２９による押盤２６の押圧が解除され、各濾板１２が該濾板開閉装置１３によって互いに離間する方向へ移動され、濾布付濾板３１と隔膜濾板３２の間に形成されていた各濾室１２Ａが開放される。そして、開放された各濾室１２Ａにおいて、濾布４３上に蓄積されたケーキ４４が除去される。

ケーキ４４の除去時においては、該濾布付濾板３１において、駆動源４２を駆動させることにより、濾板本体３８の一面と他面の間でチェーン４１を周回させる。すると、該チェーン４１に従動して、濾布４３は、これまで濾板本体３８の一面上に位置していた部位が他面に回り込み、他面上に位置していた部位が一面に回り込むように動く。
このように濾布４３が濾板本体３８の一面から他面に回り込もうとする際にはスプロケット３９を越えるときに約１８０°転回するため、該濾布４３上に付着していたケーキ４４はひび割れ、その割れ目から濾布とケーキの間に空気が入りやすくなる。また、スプロケット３９とチェーン４１は噛合しており、スプロケット３９およびチェーン４１によって濾布４３を動かす場合、該濾布４３には微振動が加わる。結果、該ケーキ４４は、該濾布４３から剥がれ落ちて下方へ落下し、回収される。加えて、該濾布付濾板３１の下方にはスクレーパ３１Ａおよびスプレー管３１Ｂが配置されているため、該濾布４３から剥がれ落ちなかったケーキ４４は、該スクレーパ３１Ａによって掻き取られる、あるいはスプレー管３１Ｂから拭きかけられる水又は洗浄液によって洗い流される。
従って、濾布４３において、濾板本体３８の他面に回り込んだ部位は、一度スラリーの脱水を行った部位ではあるが、ケーキ４４がきれいに除去されているため、次々回の脱水時においても目詰まりなどすることなく好適に濾布としての機能を発揮する。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば１つの濾布付濾板３１と１つの隔膜濾板３２とによって１セットの濾板１２を構成してもよい。この場合、濾布付濾板３１と隔膜濾板３２とが交互に配置されることになり、脱水作業の効率向上を図るべく、濾布付濾板３１において濾板本体３８は一面及び他面の両面を凹形状とすることが望ましい。
また濾布４３は、一方向に周回させることに限らず、例えばスクレーパ３１Ａを通過した後、一旦上側のスプロケット３９で停止させ、スプレー管３１Ｂから水又は洗浄液を拭きかけながら該スプロケット３９を逆回転させ、元の位置に戻るように動かしてもよい。他に、濾布４３が下側スプロケット３９を通過したら、該スプロケット３９を逆回転させ、元の位置に戻るように動かしてもよい。
また濾布４３は、濾板本体３８の少なくとも一面を覆う大きさを有しているのであれば、実施形態のような無端状とすることに限らず、シート状、帯状、袋状としてもよい。
また駆動源４２は、必ずしも各濾布付濾板３１毎に設ける必要はなく、一のスプロケット３９にさらにスプロケット、プーリー等を取り付け、これらスプロケット、プーリー等をチェーン、ワイヤー、ベルトなどで繋ぎ、一の駆動源４２で複数のスプロケット３９を駆動させるように構成してもよい。

実施形態のフィルタープレス装置を示す概念図。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ隔膜濾板を示す斜視図、断面図。 （ａ），（ｂ）は濾布付濾板を示す斜視図。 従来構成の濾板及び濾布を示す概念図。

符号の説明

１０ フィルタープレス
１２ 濾板
１３ 濾板開閉装置
３１ 濾布付濾板
３１Ａ スクレーパ
３２ 隔膜濾板
３９ スプロケット
４１ チェーン
４２ 駆動機
４３ 濾布

Claims (3)

1. 機枠に支持されながら重合状態にある複数個の濾板の間に濾布を挟着させてスラリーの濾過を行うフィルタープレス装置において、
   重合状態にある該複数個の濾板の一側あるいは両側には該濾板を所定方向へ移動させる濾板開閉装置を設けておき、スラリーの濾過後、該濾板開閉装置によって該濾板を逐次所定方向へ前進移動させ、重合状態にある該複数個の濾板を互いに開離させるように構成されており、
   該複数個の濾板は、複数個の濾布付濾板と、これら濾布付濾板の間に配置される隔膜濾板との二種類の組み合わせからなり、
   該濾布付濾板の一方に隔膜濾板が配置され、該濾布付濾板の他方に他の濾布付濾板が配置される構成になっており、
   該濾布付濾板の該濾板本体は、該隔膜濾板側の面が凹形状とされ、他の濾布付濾板側の面が平面形状とされており、
   該濾布付濾板は、該濾板本体で凹形状とされた一面と該隔膜濾板との間で濾室を形成し、該濾板本体で平面形状とされた他面と該他の濾布付濾板との間では濾室を形成しないように構成されており、
   該濾布付濾板は、濾板本体と、該濾板本体に取り付けられた駆動機、スプロケット、チェーンおよび該濾板本体の少なくとも一面を覆う大きさの濾布とを有し、該スプロケットが該濾板本体の上下端部にそれぞれ配置され、該上下のスプロケット間に該チェーンが架け渡されるとともに、該チェーンが該濾板本体の一面から他面に１周して回り込んで取り巻くように無端状とされ、該チェーンに該濾布を繋げ、該チェーンとともに該濾布が該濾板本体の一面と他面の間を移動することが出来る構成になっていることを特徴とするフィルタープレス装置。
2. 該濾布付濾板の下方には、該濾布に付着したケーキを掻き取るスクレーパおよび該濾布に付着したケーキを洗い落とすスプレー管が設けられている請求項１に記載のフィルタープレス装置。
3. 機枠に支持されながら重合状態にある複数個の濾板の間に濾布を挟着させてスラリーの濾過を行うフィルタープレスにあって、重合状態にある該複数個の濾板の一側あるいは両側には該濾板を所定方向へ移動させる濾板開閉装置を設けておき、スラリーの濾過後に該濾板開閉装置によって該濾板を逐次所定方向へ前進移動させて重合状態にある該複数個の濾板を互いに開離させて、該濾板間のケーキを取り除くフィルタープレス装置のケーキ除去方法において、
   該複数個の濾板は、複数個の濾布付濾板と、これら濾布付濾板の間に配置される隔膜濾板との二種類の組み合わせからなり、
   該濾布付濾板の一方に隔膜濾板が配置され、該濾布付濾板の他方に他の濾布付濾板が配置される構成になっており、
   該濾布付濾板の該濾板本体は、該隔膜濾板側の面が凹形状とされ、他の濾布付濾板側の面が平面形状とされており、
   該濾布付濾板は、該濾板本体で凹形状とされた一面と該隔膜濾板との間で濾室を形成し、該濾板本体で平面形状とされた他面と該他の濾布付濾板との間では濾室を形成しないように構成されており、
   該濾布付濾板は、濾板本体と、該濾板本体に取り付けられた駆動機、スプロケット、チェーンおよび該濾板本体の少なくとも一面を覆う大きさの濾布とを有し、該スプロケットが該濾板本体の上下端部にそれぞれ配置され、該上下のスプロケット間に該チェーンが架け渡されるとともに、該チェーンが該濾板本体の一面から他面に１周して回り込んで取り巻くように無端状とされ、該チェーンに該濾布を繋げ、該チェーンとともに該濾布が該濾板本体の一面と他面の間を移動することが出来る構成になっており、
   重合状態にある該複数個の濾板を互いに開離させた後、駆動機、スプロケットおよびチェーンを駆動させて該濾布を該濾板本体に対して移動させ、該濾布上に蓄積されたケーキを該濾布から剥離させることを特徴とするフィルタープレス装置のケーキ除去方法。