JP6164534B2 - ベルトプレス - Google Patents

Description

この発明は、走行自在に掛け回した無端状の二枚のろ布を備えるベルトプレスにおいて、ろ布を幅方向に折り返すことによってろ過空間を形成するベルトプレスに関する。

従来から、二枚の無端状のろ布を複数のローラーで走行自在に掛け回し、二枚のろ布で挟み込んだ汚泥を、ろ布の張力と加圧ローラーによる圧搾力によって脱水するベルトプレスが用いられている。
その他、特許文献１には、無端状の一枚のろ布を、ろ布の進行方向に対して垂直に二つ折り状に保持し、二つ折りした部分に汚泥を供給して加圧ローラーで脱水するベルトプレスが開示されている。

また、特許文献２には、諸味を圧搾する装置で、三つ折りにしたろ布に諸味を包んで圧搾する諸味揚槽方法が開示されている。
同様に、特許文献３には、諸味を三つ折りにしたろ布で包んで圧搾する装置で、ろ布を三つ折りに畳む装置が開示されている。

特開昭５８−５０１９７号公報 特公昭４６−２８１５２号公報 特公昭４６−２２５５７号公報

従来の二枚のろ布を用いたベルトプレスや、特許文献１に開示されたベルトプレスの脱水部においては、汚泥の含水率が高い、又は供給量が多い、高圧力を加えて圧搾した場合などに、汚泥の一部が縦方向及び横方向に逃げる。ここで縦方向とはろ布の進行方向を示し、横方向とはろ布のろ過面上で、進行方向に対し直角方向（幅方向）を示す。

従来の無端状のろ布を用いるベルトプレスは、二枚のろ布を上下に重ねる、又は一枚のろ布を二つ折りにし、ろ布の間にろ過空間を形成している。このようにろ過空間を形成した場合、ろ過空間を形成するろ布は、外部からの押圧により変形したろ過空間の長手方向の両端又は一端で、常に断裂し不連続となっている。従って、ろ布の合わせ面が内部からの圧力で容易に開放する。
よって、脱水時に外部から圧力を掛け、ろ過空間の汚泥が横方向へ逃げた場合に、サイドリークが発生し汚泥がろ布の端部からはみ出す恐れがあった。
これらのことからベルトプレスは、圧搾の圧力に制限されることが多く、脱水ケーキ含水率等で他の脱水機に劣ることもしばしばあった。

また、特許文献２、特許文献３には、諸味を三つ折りにしたろ布に包んで圧搾する技術が開示されているが、三つ折りにしたろ布をさらに畳んで積み重ね、プレスすることで圧搾する装置となっており、連続的に圧搾できるものではない。

無端状の二枚のろ布を複数のローラーに走行自在に掛け回し、上ろ布と下ろ布間に供給した汚泥を脱水するベルトプレスにおいて、下ろ布上に汚泥を供給するホッパーと、下ろ布の幅方向の両側方から汚泥供給側に下ろ布を折り返し、折り返した下ろ布に上ろ布を重ね合わせてろ過空間を形成する折り装置と、ろ過空間を形成したろ布を巻き掛けるせん断ロールと、折り返した下ろ布を展開する展開ローラーと、を備え、前記折り装置は、下ろ布を下方へ押圧してＵ型の底部を形成させる押圧ローラーと、押圧ローラーの両側方で下ろ布両側方を折り曲げてＵ型の両側面を形成するガイドローラーと、Ｕ型に折り曲がった下ろ布の両側面を内側に折り曲げる複数のガイド棒と、を備えることで汚泥をろ布で包み、サイドリークを発生させずに脱水して脱水ケーキを排出することができ、折り装置でろ布を滑らかに折り返すことができる。

無端状の二枚のろ布を複数のローラーに走行自在に掛け回し、上ろ布と下ろ布間に供給した汚泥を脱水するベルトプレスにおいて、下ろ布上に汚泥を供給するホッパーと、下ろ布の幅方向の両側方から汚泥供給側に下ろ布を折り返し、折り返した下ろ布に上ろ布を重ね合わせてろ過空間を形成する折り装置と、ろ過空間を形成したろ布を巻き掛けるせん断ロールと、折り返した下ろ布を展開する展開ローラーと、を備え、前記下ろ布の折り面は、折り返して上ろ布を挟持することで、汚泥をろ布で包み、サイドリークを発生させずに脱水して脱水ケーキを排出することができる。

無端状の二枚のろ布を複数のローラーに走行自在に掛け回し、上ろ布と下ろ布間に供給した汚泥を脱水するベルトプレスにおいて、下ろ布上に汚泥を供給するホッパーと、下ろ布の幅方向の両側方から汚泥供給側に下ろ布を折り返し、折り返した下ろ布に上ろ布を重ね合わせてろ過空間を形成する折り装置と、ろ過空間を形成したろ布を巻き掛けるせん断ロールと、折り返した下ろ布を展開する展開ローラーと、を備え、前記上ろ布と下ろ布は、両端を重ねて折り部から折り返すことで、汚泥をろ布で包み、サイドリークを発生させずに脱水して脱水ケーキを排出することができる。

前記折り装置は、下ろ布を下方へ押圧してＵ型の底部を形成させる押圧ローラーと、押圧ローラーの両側方で下ろ布両側方を折り曲げてＵ型の両側面を形成するガイドローラーと、Ｕ型に折り曲がった下ろ布の両側面を内側に折り曲げる複数のガイド棒と、を備えることで、ろ布を滑らかに折り返すことができる。

前記折り返した下ろ布を展開して展開ローラーに巻き掛けることで脱水ケーキを剥離し、ろ過空間から脱水ケーキを排出することができる。

前記ろ過空間の幅方向両端を下ろ布の折り部で形成することで、ろ過空間の幅方向両端から汚泥が漏れ出ることはなく、より高い圧力を加えて脱水が行える。

前記下ろ布の幅方向の両側方から１／４幅以下の箇所を折り部とすることで、ろ過空間のシール効果がより高まる。

ろ過空間の両側方端部は、下ろ布を折り返すことでろ過空間を形成しているため、サイドリークを発生させない。折り返した下ろ布を上ろ布と重ねることでろ過空間を形成し、シールとするため、重なり合ったろ布のシールは、外部からの押圧を加えることでより強固なものとなる。
下ろ布の折り返す幅を小さくすれば、ろ布の有効面積が拡大し、処理量を増大させることができる。
サイドリークが発生しないことから、汚泥の供給量を増やすことや、より強い圧力で脱水することが可能となる。
また、ろ過室をシールするための特別な機器を必要としない。さらに、無端状のろ布を走行させながら脱水を行うため、連続的に脱水を行うことが出来る。

本発明に係るベルトプレスの概略側面図である。 同じく、折り装置で折られたろ布の展開図である。 同じく、折り装置で折られたろ布の断面図である。 同じく、ろ布の折り装置の平面図である。 同じく、ろ布の折り装置の側面図である。 同じく、展開ローラーに巻き掛けたろ布の平面図である。

本発明は、走行自在に掛け回した無端状の二枚のろ布間にろ過空間を形成し、ろ過空間に汚泥を供給して脱水を行うベルトプレスである。
図１は本発明に係るベルトプレスの概略側面図である。
本発明のベルトプレス１は、複数のローラー２…と、該複数のローラー２…に掛け回して走行自在とした無端状の二枚のろ布３（上ろ布３ａ、下ろ布３ｂ）と、下ろ布３ｂ上に汚泥を供給するホッパー４と、下ろ布３ｂの幅方向の両側方から汚泥供給側に下ろ布３ｂを折り返し、折り返した下ろ布３ｂと上ろ布３ａを重ね合わせてろ過空間５を形成する折り装置６と、ろ過空間５を形成したろ布３を巻き掛けるせん断ロール７と、折り返した下ろ布３ｂを展開する展開ローラー８と、を備える。

複数のローラー２…に掛け回された無端状の一枚の下ろ布３ｂは、折り装置６により幅方向の両端が折り返される。無端状の下ろ布３ｂが汚泥を受け入れるよう、折り装置６は下ろ布３ｂの両端を進行方向（縦方向）に折りながら汚泥をホッパー４より供給する。従って、折り返す過程で、下ろ布３ｂ両端を折り、下ろ布３ｂ断面がＵ型となったところで下ろ布３ｂ上に汚泥を供給する。汚泥供給後、下ろ布３ｂに供給された汚泥を覆うように上ろ布３ａを案内ローラー３６で案内し、走行させる。
ろ布３は折り装置６で幅方向両端を折り返すことでろ過空間５を形成している。ろ過空間５に汚泥を供給された上下のろ布３ａ、３ｂはせん断ロール７に巻き掛けることで汚泥を脱水する。脱水後、展開ローラー８により折られた下ろ布３ｂを展開し、脱水ケーキは剥離装置により排出される。

図２は本発明に係る折り装置で折られたろ布の展開図である。
図３は本発明に係る折り装置で折られたろ布の断面図である。
図２、３に示す下ろ布３ｂは、幅方向の両側から１／４幅の箇所を、何れも汚泥供給側に折り返す折り部９ａ、９ｂとしている。上ろ布３ａの幅は、下ろ布３ｂの折り部９ａ、９ｂ間と同等の幅を有する。
図３（ａ）が示すように、汚泥供給後、二つの折り部９ａ、９ｂ間と同等幅の上ろ布３ａを汚泥の上方に案内する。そして、下ろ布３ｂの一端は上ろ布３ａを狭持するように折り部９ａから内側に折り返し、次いで下ろ布３ｂの他端も、上ろ布３ａを狭持するように折り部９ｂから内側に折り返す。
下ろ布３ｂの折り部９ａ、９ｂは、両側から１／４幅の箇所を折り返しているため、折り返した際には下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂがそれぞれ上ろ布３ａと重なりシールの役割を果たし、ろ布３ａ、３ｂ間にろ過空間５を形成する。

下ろ布３ｂを折り返すことで、圧力により変形するろ過空間５の幅方向の両端を下ろ布３ｂの折り部９ａ、９ｂで形成しており、ろ過空間５の両端は断裂していないため、サイドリークが発生しない。
また、折り返した下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂと上ろ布３ａが重なり、ろ過空間５をシールする。外部から加圧することで、折り面１０ａ、１０ｂの重なり部分のシールの強度は大きくなるため、折り面１０ａ、１０ｂの重なり部分から汚泥が漏れ出ることはない。

上述するように、無端状の下ろ布３ｂは幅方向両端の折り面１０ａ、１０ｂを、両側端から１／４幅の箇所を折り返すことでろ過空間５を形成しているが、両端から１／４幅以下の箇所を折り返すことでも同様の効果を得られる。折り返した下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂの重なる面積を小さくすれば、有効ろ過面積を広く取ることができる。

また、図３（ｂ）に示すように、折り返した下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂの上面に上ろ布３ａを案内することでろ過空間５を形成することも可能である。その場合、下ろ布３ｂに汚泥供給後、下ろ布３ｂの一端を折り部９ａから折り返し、次いで下ろ布３ｂの他端を折り部９ｂから折り返す。そして、折り返した下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂ上方に上ろ布３ａを案内し、折り面１０ａ、１０ｂ上から覆うことで上下のろ布３ａ、３ｂ間にろ過空間５を形成する。

その他、図３（ｃ）に示すように、幅長さが同等な無端状の二枚の上下ろ布３ａ、３ｂを、折り部９ａ、９ｂにおいて、上ろ布３ａと下ろ布３ｂの両端を重ねて折り返すことで、上下ろ布３ａ、３ｂ間にろ過空間５を形成することもできる。

上述するように、本発明の二枚のろ布３の折り方には多様な形態が考えられ、何れも、下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂを汚泥供給側に折り返し、下ろ布３の折り面１０ａ、１０ｂと上ろ布３ａを重ね合わせることでろ過空間５を形成する。無端状の下ろ布３ｂは、外部からの圧力で変形するろ過空間５の幅方向の両端を、下ろ布３ｂの折り部９ａ、９ｂで形成することで、サイドリークの発生を防いでいる。そして、折り返した無端状の下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂは、上ろ布３ａと重なることでろ過空間５のシールの役割を果たす。シール性を高くするためには、上ろ布３ａと下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂの重なる面積を増やせばよい。また、上ろ布３ａと下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂの重なる箇所をさらに折り返すことでもシール性は向上する。

本願発明のろ布３の折り装置６は、複数のガイドを配設することで、走行する下ろ布３ｂを折り曲げる。本実施例では下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂを折り返し、上ろ布３ａを狭持してろ過空間５を形成する折り装置６を用いる。

図４は、本発明に係るろ布の折り装置の平面図である。
図５は、本発明に係るろ布の折り装置の側面図である。
本発明の折り装置６は、下ろ布３ｂをＵ型に折り曲げる押圧ローラー１１とガイドローラー１２、折り曲げた下ろ布３ｂの折り面１０ａ、１０ｂを水平に案内するガイド棒１３ａ、１３ｂ、上ろ布３ａを下ろ布３ｂの上方まで案内する案内ローラー３６、で構成されている。また、Ｕ型に折り曲げられたろ布３内へ汚泥を供給できる位置にホッパー４を配設している。

折り装置６で折り曲げられる下ろ布３ｂは、汚泥が漏れ出ないように押圧ローラー１１によってＵ型に形成されている。押圧ローラー１１の幅は下ろ布３ｂの折り返し幅と等しく、押圧ローラー１１で下ろ布３ｂ上面中央部を下方に押圧して下ろ布３ｂをＵ型に形成する。従って、押圧ローラー１１はＵ型の底部を形成させる。また同時に、下ろ布３ｂの両端は、押圧ローラー１１の両側面に垂直に配設されたガイドローラー１２によって折り曲げられ、Ｕ型の側面が形成される。押圧ローラー１１の下流側では汚泥を供給するためのホッパー４が走行する下ろ布３ｂに向かって垂下されており、連続して汚泥を供給する。ホッパー４の下流側では、案内ローラー３６によって上ろ布３ａが汚泥の上方に案内され、上ろ布３ａと下ろ布３ｂで汚泥を狭持する。

前記ガイドローラー１２に沿って両側面が垂直となった下ろ布３ｂは、ホッパー４、案内ローラー３６の配設位置より下流側の、水平に固定された複数のガイド棒１３ａ、１３ｂによって内側に折り曲げられる。
このとき、Ｕ型となった下ろ布３ｂの凹部には上ろ布３ａが案内されており、下ろ布３ｂの折り返す際には、上ろ布３ａを狭持するように下ろ布３ｂの両端を折り返す。
一方の垂直になった下ろ布３ｂ側端部をガイド棒１３ａの底部で水平に折り曲げるよう案内し、更に他方の垂直になった下ろ布３ｂ側端部も同様にしてガイド棒１３ｂの底部で水平に折り曲げるよう案内する。垂直であった下ろ布３ｂの両側面が内側に折られて水平になることで、下ろ布３ｂが走行しながら折り返され、汚泥と汚泥の上方に案内された上ろ布３ａを内部に包み込む。
ガイド棒１３ａ、１３ｂの接するろ布３の底部に、補助棒１４を水平に配設すると、ガイド棒１３ａ、１３ｂの押しつけによるろ布３の撓みがなくなり、ろ布３を三つ折りにする際にズレが生じない。ガイド棒１３、補助棒１４は棒状、板状等が用いられる。

上述する折り装置６は実施例のろ布３の折り方だけでなく、複数のガイドを適切に配設することで、多様なろ布３の折り方に対応できる。

図１に示すように、折り装置６によって汚泥を包んだ上下のろ布３ａ、３ｂは、せん断ロール７に巻き掛けることで汚泥を脱水している。せん断ロール７は上下のろ布３ａ、３ｂを巻き掛けて走行させることで、ろ過空間５内の汚泥に面圧を加え、更に内側を走行するろ布３と外側を走行するろ布３の走行速度の差からせん断力を与えて脱水する。せん断ロール７だけでなく、加圧ベルトや加圧ロールにより、外部からの高圧力を加えることで脱水も可能である。下ろ布３ｂを折り返すことでサイドリークを防止しているため、加圧は高圧となってもサイドリークを発生させることはない。

図６は、本発明に係る展開ローラーに巻き掛けたろ布の平面図である。
複数のせん断ロール７に巻き掛けられた下ろ布３ｂは、展開ローラー８に巻き掛けることで展開され、剥離装置によって脱水ケーキが排出される。折り返された下ろ布３ｂを展開して展開ローラー８に巻き掛けて走行させることで、下ろ布３ｂがせん断ロール７から展開ローラー８の間で自然に展開する。
また、下ろ布３ｂに狭持されていた上ろ布３ａは、図１が示すように、下ろ布３ｂが展開した後、剥離ローラー３７に巻きかけている。
高圧で脱水した脱水ケーキは剥離性が良いため、剥離装置として配設した剥離ローラー３７にろ布３を巻き掛けること等で、脱水ケーキを容易に剥離できる。本実施例では、下ろ布３ｂに巻き掛けた展開ローラー８は剥離ローラー３７として用いている。

本発明のベルトプレスは、無端状の上下のろ布でろ過空間を形成する際、下ろ布の幅方向両端を折り返してろ過空間を形成しているため、サイドリークが発生しない。そのため、従来ではサイドリークが原因で実施できないような高圧の脱水をも行うことが可能となる。

１ ベルトプレス
２ ローラー
３ａ 上ろ布
３ｂ 下ろ布
４ ホッパー
５ ろ過空間
６ 折り装置
７ せん断ロール
８ 展開ローラー
９ａ、９ｂ 折り部
１０ａ、１０ｂ 折り面
１１ 押圧ローラー
１２ ガイドローラー
１３ａ、１３ｂ ガイド棒

Claims (7)

1. 無端状の二枚のろ布（３）を複数のローラー（２…）に走行自在に掛け回し、上ろ布（３ａ）と下ろ布（３ｂ）間に供給した汚泥を脱水するベルトプレス（１）において、
   下ろ布（３ｂ）上に汚泥を供給するホッパー（４）と、
   下ろ布（３ｂ）の幅方向の両側方から汚泥供給側に下ろ布（３ｂ）を折り返し、折り返した下ろ布（３ｂ）に上ろ布（３ａ）を重ね合わせてろ過空間（５）を形成する折り装置（６）と、
   ろ過空間（５）を形成したろ布（３）を巻き掛けるせん断ロール（７）と、
   折り返した下ろ布（３ｂ）を展開する展開ローラー（８）と、を備え、
   前記折り装置（６）は、
   下ろ布（３ｂ）を下方へ押圧してＵ型の底部を形成させる押圧ローラー（１１）と、
   押圧ローラー（１１）の両側方で下ろ布（３ｂ）両側方を折り曲げてＵ型の両側面を形成するガイドローラー（１２）と、
   Ｕ型に折り曲がった下ろ布（３ｂ）の両側面を内側に折り曲げる複数のガイド棒（１３ａ、１３ｂ）と、を備える
   ことを特徴とするベルトプレス。
2. 無端状の二枚のろ布（３）を複数のローラー（２…）に走行自在に掛け回し、上ろ布（３ａ）と下ろ布（３ｂ）間に供給した汚泥を脱水するベルトプレス（１）において、
   下ろ布（３ｂ）上に汚泥を供給するホッパー（４）と、
   下ろ布（３ｂ）の幅方向の両側方から汚泥供給側に下ろ布（３ｂ）を折り返し、折り返した下ろ布（３ｂ）に上ろ布（３ａ）を重ね合わせてろ過空間（５）を形成する折り装置（６）と、
   ろ過空間（５）を形成したろ布（３）を巻き掛けるせん断ロール（７）と、
   折り返した下ろ布（３ｂ）を展開する展開ローラー（８）と、を備え、
   前記下ろ布（３ｂ）の折り面（１０ａ、１０ｂ）は、折り返して上ろ布（３ａ）を挟持する
   ことを特徴とするベルトプレス。
3. 無端状の二枚のろ布（３）を複数のローラー（２…）に走行自在に掛け回し、上ろ布（３ａ）と下ろ布（３ｂ）間に供給した汚泥を脱水するベルトプレス（１）において、
   下ろ布（３ｂ）上に汚泥を供給するホッパー（４）と、
   下ろ布（３ｂ）の幅方向の両側方から汚泥供給側に下ろ布（３ｂ）を折り返し、折り返した下ろ布（３ｂ）に上ろ布（３ａ）を重ね合わせてろ過空間（５）を形成する折り装置（６）と、
   ろ過空間（５）を形成したろ布（３）を巻き掛けるせん断ロール（７）と、
   折り返した下ろ布（３ｂ）を展開する展開ローラー（８）と、を備え、
   前記上ろ布（３ａ）と下ろ布（３ｂ）は、両端を重ねて折り部（９ａ、９ｂ）から折り返す
   ことを特徴とするベルトプレス。
4. 前記折り装置（６）は、
   下ろ布（３ｂ）を下方へ押圧してＵ型の底部を形成させる押圧ローラー（１１）と、
   押圧ローラー（１１）の両側方で下ろ布（３ｂ）両側方を折り曲げてＵ型の両側面を形成するガイドローラー（１２）と、
   Ｕ型に折り曲がった下ろ布（３ｂ）の両側面を内側に折り曲げる複数のガイド棒（１３ａ、１３ｂ）と、を備える
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のベルトプレス。
5. 前記折り返した下ろ布（３ｂ）を展開して展開ローラー（８）に巻き掛けることで脱水ケーキを剥離する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のベルトプレス。
6. 前記ろ過空間（５）の幅方向両端を下ろ布（３ｂ）の折り部（９ａ、９ｂ）で形成する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のベルトプレス。
7. 前記下ろ布（３ｂ）の幅方向の両側方から１／４幅以下の箇所を折り部（９ａ、９ｂ）とする
   ことを特徴とする請求項６に記載のベルトプレス。

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