JPH0113528Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は固液分離装置に関し、さらに詳しく
は、濾布走行式濾過機、濾布走行式脱水機と呼ば
れる固液分離装置に関する。

(ロ) 従来の技術 一定軌道上を一方向に走行、周回自在に設けた
エンドレス濾布の表面に固液を供給して固形成分
と液成分とを分離する、いわゆる濾布走行式の濾
過機や脱水機においては、濾布の目詰りを防止し
て固液分離を効率よく行うために、濾過または脱
水後の成分を濾布上から回収した後に濾布を洗浄
するようにしている。かかる洗浄は、たとえば実
公昭56−24515号公報ほかに記載されているよう
に、ガイドロールに導かれる濾布の表面側およ
び／または裏面側に洗浄ノズルを設け、その洗浄
ノズルから高圧の洗浄水を吹き付けることによつ
て行うのが普通である。しかしながら、かかる従
来の装置には、以下のような欠点がある。

すなわち、ガイドロールに導かれて走行中の濾
布に高圧の洗浄水を吹き付けると、その圧力によ
つて濾布が不規則に撓んだり、捩れたり、あるい
は振動したりして濾布の安定した走行を確保でき
なくなるばかりか、洗浄ノズルと濾布との相対位
置が変動して一様な洗浄効果が得られない。ま
た、吹き付けた洗浄水の全部が濾布を通過するわ
けではなく、洗浄水の一部がガイドロールの前後
でその表面と濾布との間に滞留するが、それが濾
布に吸収され、濾布の含水率が高くなつて固液分
離効率が低下するという問題もある。さらに、洗
浄水が濾布上に溜り、その重みによつて濾布が袋
状に大きく撓むこともある。しかして、濾布の駆
動や左右の位相合せは、濾布の両側端部に孔付ベ
ルト取り付け、その孔付ベルトの孔に駆動ロール
やガイドロールのピンを係合させて行うのが普通
であるが、濾布が袋状に大きく撓むとその幅方向
中心に向かう大きな力が作用し、著しい場合には
ピンがベルトの孔からはずれてしまう。

一方、この考案の考案者らは、先に、特願昭58
−155078号明細書において、濾布の一方の側に設
けた洗浄ノズルに対向して他方の側に押え板を設
けることを提案した。この押え板は、たとえば金
属やプラスチツクの多孔板で構成されていて、洗
浄水に対して濾布を支え、その撓みや捩れ、振動
を防止するので、上述した装置よりも高い洗浄効
果が得られる。しかしながら、多孔板であるとは
いえその開口率はしれたもので、濾布を通過した
洗浄水の大部分を通すことができるわけてはない
から、濾布と押え板との間に洗浄水が滞留し、や
はり濾布の含水率が高くなつてしまう。また、洗
浄水の圧力が高い場合には、濾布に対してそれを
押え板の孔に押し込むような力が作用し、孔の縁
と濾布とが強い力で摺擦して濾布の摩耗が促進さ
れる。特に、織物や編物基材を直接起毛し、また
はそれら基材に短繊維を植毛して表面に立毛濾層
を形成したような濾布を使用する場合、その表面
側に押え板を配置すると、立毛は極めて細く、し
なやかで、摩耗しやすいから、濾布の寿命が極端
に低下する。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 この考案は、従来の装置の上記欠点を解決し、
濾布の洗浄効果が高く、また洗浄水が濾布に吸収
されて留まるのを防止することができ、高い固液
分離を得ることができるばかりか、濾布の損耗を
も防止することができる固液分離装置を提供する
ことを目的としている。

(ニ) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するためのこの考案は、一定軌
道上を一方向に走行、周回自在に設けたエンドレ
ス濾布と、前記濾布の表面側に設けた固液供給部
と、前記濾布の走行方向に対して前記固液供給部
よりも上流側に設けた一対の濾布規制ロールと、
前記濾布の走行方向に対して前記固液供給部より
も上流側で、かつ前記濾布規制ロールよりも下流
側であつて前記濾布の裏面側に設けた濾布洗浄ノ
ズルと、前記濾布の表面側で、かつ前記濾布洗浄
ノズルと対向する位置に互い間隔をおいて設けた
一対の濾布受け部材とを有し、前記一対の濾布規
制ロールは前記濾布をＳ字状に屈曲せしめてお
り、かつ前記濾布は前記濾布規制ロールと前記濾
布洗浄ノズルおよび濾布受け部材との間で上に勾
配を形成している固液分離装置を特徴とするもの
である。

この考案の固液分離装置の一実施態様を、いわ
ゆる濾布走行式転写型脱水機について説明する
に、第１図において、駆動ロール２と、３個のガ
イドロール３，４，５の間には、エンドレス濾布
１が、上記駆動ロール２およびガイドロール３，
４，５と、後述する濾布規制ロールなどで形成さ
れる一定の軌道上を矢印方向に走行、周回自在に
展張されている。上記濾布１は、ガイドロール３
から４に向かつて水平面に対してやや上向きの角
度θを有するように張設されているが、この角度
θは、後述する固液供給槽の液深をできるだけ浅
くし、固液と濾布との接触面積を大きくとること
ができるように、また固液の漏出を防止すること
ができるように、５〜20゜であるのが好ましい。

上記濾布は、特開昭58−207917号公報や特願昭
57−226384号明細書に記載されているようなもの
であるのが好ましい。すなわち、少なくとも、濾
布の幅方向に配置される緯糸に単糸径0.1〜10μの
合成繊維糸を使用した織物や編物基材を用い、そ
れら基材の、主として緯糸を長手方向（走行方
向）に起毛して表面に太さ0.1〜10μの極細繊維の
立毛濾層を形成してなる濾布であるのが好まし
い。そのような濾布は、起毛が長手方向に行われ
ているためにその方向に立毛が横たわつている
が、使用に際しては、第１図に示すように立毛が
濾布の走行方向に対して逆方向を向くように張設
する。しかして、上記濾布は、第２図に示すよう
に点線部分でエンドレスに加工され、その幅方向
両側端部には、ガイドロール３に設けたピンと係
合する孔を有する孔付ベルト１１，１２が縫合さ
れている。

上記濾布１の表面側で、かつガイドロール３と
４の間には、固液供給槽（固液供給部）６が設置
されている。もつとも、いわゆる固液供給部を槽
として形成する必要は必ずしもなく、固液を直接
放流することができる管や樋のようなものであつ
てもよいものである。

濾布１の裏面側には、上記固液供給槽６と対向
する位置に、吸気管７を介して吸気源（図示せ
ず）に接続され、上記裏面側を水柱で500mm以上
の減圧状態に維持することができる減圧吸引槽８
が設置されている。この減圧吸引槽８は、液成分
の排出管９を備えている。また、その上部開口
部、つまり吸引口には、複数個の濾布案内ロール
１０が並べて配置されている。この濾布案内ロー
ル１０は、表面が平滑なロールであつてもよい
が、円筒ロールに多数の孔を穿設した、いわゆる
孔付ロールや、円筒ロールまたは中実ロールの表
面に周方向溝またはら旋溝を切つた、いわゆる溝
付ロールを使用すると、密に並べても開口部の実
質開口面積が大きく減少せず、少ない動力で大き
な吸引効果が得られるようになるので好ましい。

上記ガイドロール４と駆動ロール２の間には、
濾布１を挾んで転写ドラム１３と圧搾ロール１４
が対向配置されている。また、上記転写ドラム１
３の表面には、ゴムや合成樹脂などからなる楔状
のスクレーパー１５が当接されている。さらに、
上記スクレーパー１５の直下方で、かつ駆動ロー
ル２よりも高い位置には、ケーク排出用のシユー
ター１６が設置されている。このシユーター１６
は、金属や合成樹脂などの板からなり、水平面に
対して30〜60゜の角度で傾斜し、かつ転写ドラム
１２の表面から0.5〜20mmほど離して設置されて
いる。

濾布１は、ガイドロール５と３の間で上り勾配
を形成しているが、その部分には、濾布１の表面
側に濾布洗浄ノズル１７が設置されている。この
濾布洗浄ノズル１７は、通常の水ノズルや、管の
長手方向に複数個の噴射孔を穿設したようなもの
で、洗浄水を所望の圧力で噴射することができる
ものである。また、濾布１の裏面側には、上記濾
布洗浄ノズル１７に対向して濾布押え板１８が設
置されている。この濾布押え板１８は、ステンレ
ス鋼、塩化ビニール、アルミニウムなどの、耐食
性や剛性を有する材料からなり、全体として平板
や多孔板などの形状に加工されているが、その両
端縁は、走行中の濾布１が当接してもそれを傷付
けることがないよう、第１図に示すようにやや上
方に折り曲げられている。なお、濾布押え板１８
は、濾布１の裏面から0.5〜50mm程度の位置に設
置されている。

上記濾布洗浄ノズル１７および濾布押え板１８
とガイドロール３の間、つまり濾布１の走行方向
に対して上記固液供給槽６よりも上流側には、濾
布１を挾んで互い対向する一対の濾布規制ロール
１９，２０が、ほとんど当接する如く、または数
十ミリメートルの間隔をおいて設けられている。
しかして、一方の濾布規制ロール１９は濾布１を
押し上げるように作用し、また他方の濾布規制ロ
ール２０は逆に押し下げるように作用して、濾布
１をＳ字状に屈曲させている。なお、少なくとも
一方の濾布規制ロール、好ましくは濾布規制ロー
ル１９を、第３図に示すように段差を備えたもの
とし、その凸部が第２図に示した濾布１の濾布部
分、つまり両側の孔付ベルト１１，１２を除く部
分に当接し、凸部の両側の低い部分が孔付ベルト
１１，１２と当接するようにするのがよい。

濾布１の裏面側で、かつその走行方向に対して
濾布規制ロール１９，２０よりも下流側、つまり
濾布１の走行方向に対して固液供給槽６よりも上
流側で、かつ濾布規制ロール１９，２０よりも下
流側には、上述した濾布洗浄ノズル１７と同様の
濾布洗浄ノズル２１が設けられている。さらに、
濾布１の表面側で、かつ上記濾布洗浄ノズル２１
と対向する位置には、２個一対の濾布受けロール
（濾布受け部材）２２，２３が互い間隔をおいて
設置されている。その設置位置は、上記濾布洗浄
ノズル２１を頂点とする二等辺三角形の他の２つ
の頂点を形成するような位置である。濾布受けロ
ール２２，２３をどの程度の間隔をおいて設置す
るかは、濾布洗浄ノズル２１の種類などによつて
異なるものの、濾布１の裏面における洗浄水の広
がり幅程度であるのが好ましい。これら濾布受け
ロール２２，２３もまた、濾布規制ロール１９と
同様の、第３図に示すような、いわゆる段付ロー
ルである。もつとも、この考案においては、濾布
受けロールとして、段差を有しない、通常のロー
ルを使用することができるし、ロールではなく、
丸棒や円筒管などの、濾布１が当接してもそれを
傷けることのない棒状体を使用することも可能で
ある。しかして、濾布１は、上記濾布規制ロール
１９，２０と、上記濾布洗浄ノズル２１および濾
布受けロール２２，２３との間で上り勾配を形成
している。換言すれば、濾布洗浄ノズル２１およ
び濾布受けロール２２，２３は濾布１が上り勾配
を形成している部分に設置され、また一方の濾布
規制ロール２０がその上り勾配の谷を形成してい
るのである。

上記において、濾布案内ロールを濾布の走行方
向に対して左右２群に分け、しかも相対向する両
群のロールが濾布の走行方向に向かつてハの字を
形成する如く配置すると、走行中の濾布に外方に
向かう力（濾布を幅方向に拡げようとする力）が
作用し、濾布が安定して走行するようになるので
好ましい。しかしながら、ただ１群のロールをそ
の回転軸が濾布の幅方向になるように配置するこ
とであつてもよいものである。また、特に濾布の
幅が広い場合には、ロールを３群に分け、真中に
位置する群においては回転軸が濾布の幅方向にな
るようにし、外側に位置する２群のロールが上記
ハの字を形成するようにしてもよい。

減圧吸引槽の吸引口の形状は、濾布の走行方向
に長い長方形状であつてもよいし、濾布の走行方
向に向かつて末広がり状であつてもよい。末広が
り形状を採ると、ロール端と濾布との擦過がある
幅をもつて行われるようになり、線状に擦過する
ことがなくなつて濾布端部の損耗が減り、寿命が
長くなるので好ましい。

以上においては、いわゆる濾布走行式転写型脱
水機について説明したが、この考案の固液分離装
置は、２枚の濾布に固液を挾んで圧搾する、いわ
ゆるツインクロス型脱水機であつてもよいし、圧
搾機構や転写機構を有しない、いわゆる濾布機で
あつてもよいものである。

(ホ) 作用 上述した脱水機の作用を説明するに、駆動ロー
ル２によつて駆動され、矢印方向に走行、周回中
の濾布１上に固液供給槽６から固形成分と液成分
を含む固液を供給する。供給された固液中の液成
分は、重力により、また減圧吸引槽８により与え
られる減圧吸引作用によつて濾布１を通過し、減
圧吸引槽８内に集められる。このとき、濾布１は
吸引による大きな力を受けるが、濾布案内ロール
１０の作用によつて安定して走行する。

減圧吸引槽８内に集められた液成分は排出管９
を介して脱水機外に排出される。一方、濾布１を
通過しなかつた成分は、濾布１の周回に伴つて転
写ドラム１３と圧搾ロール１４の間に運ばれ、圧
搾されて液成分が絞り取られ、いわゆるケークと
なる。上記ケークは、次いで濾布１から転写ドラ
ム１３の表面に転写され、さらにスクレーパー１
５で掻き落されて脱水機外に排出される。掻き落
されたケークはシユーター１６で案内されるか
ら、それが濾布１上に落下、付着するようなこと
はない。

濾布１は、次いで濾布洗浄ノズル１７の位置に
至り、その濾布洗浄ノズル１７から噴射される比
較的圧力の低い洗浄水によつてまず表面側から洗
浄される。このとき、濾布押え板１８は、洗浄水
の圧力によつて濾布１が大きく撓んだり、捩れた
りするのを防止する。同時に、洗浄水が濾布１を
容易には通過しないようにし、濾布表面の洗浄が
効率的に行われるようにする。

濾布１は、次いで一対の濾布規制ロール１９，
２０によつて形成されるＳ字形の経路を通つて濾
布洗浄ノズル２１の位置に至り、その濾布洗浄ノ
ズル２１から噴射される。こんどは比較的高圧の
洗浄水によつて裏面側から洗浄される。２個一対
の濾布受けロール２２，２３が互い間隔をおいて
設置されていて、上述した濾布押え板１８のよう
に洗浄水の通過を妨げないので、洗浄水は容易に
濾布１を通過し、その中に取り込まれている目詰
り物質が洗い出される。このとき、濾布受けロー
ル２２，２３は、洗浄水の圧力によつて濾布１が
不規則に撓んだり、捩れたり、あるいは振動する
のを防止する。一方、濾布１の裏面に少量の洗浄
水が残るが、その洗浄水は濾布１が上り勾配を形
成しているために濾布規制ロール１９，２０に向
かつて流れ、それら両ロールで絞り出されて端部
から排出される。濾布１の裏面を流下する洗浄水
は、流れの方向が濾布１の走行方向とは逆である
ため、いわゆる予備洗浄の役目も果す。

洗浄によつて濾過機能を回復せしめられた濾布
１は、次いで固液供給槽６の位置に至り、次の脱
水に供せられる。

この考案の装置は、いろいろな用途に使用する
ことができる。たとえば、湖水や河川水中に含ま
れる固形成分と液成分を分離するのに使用するこ
とができる。また、活性汚泥処理装置から副生す
る余剰汚泥のように、いわゆる懸濁系の汚泥や、
生物膜処理装置から排出される、いわゆる固着系
の汚泥など、汚水処理によつて生ずる汚泥、スカ
ム、フロツク、洗浄水、スラツジなどを濾過、濃
縮、脱水するような場合に使用することができ
る。具体的には、たとえば上下水処理によつて生
ずる汚泥、浄化槽から発生する余剰汚泥、し尿処
理場から発生する汚泥、加圧浮上操作から生ずる
スカム、産業廃水の処理によつて生ずる凝集フロ
ツクやその凝集沈澱フロツク、砂濾過機などの各
種濾過機の逆洗水などに含まれる固形成分と液成
分を分離するのに使用することができる。また、
たとえば紙パルプ製造業、食品製造業、酒造業、
味噌などの醸造業など、各種製造業における固液
分離や、たとえば化学プロセスにおける有価物の
回収などに使用することもできる。

(ヘ) 考案の効果 この考案の固液分離装置は、濾布の裏面から洗
浄水を吹きつけてその濾布を通過させ、その中に
取り込まれている目詰を物質を洗い出す必要から
比較的高圧の洗浄水が使用される、いわゆる逆洗
用の濾布洗浄ノズルに対向して、濾布の表面側
に、互に間隔をおいて、つまり洗浄水が通り抜け
るための通路を確保して一対の濾布受け部材を設
けているからして、洗浄効果を高めようとして洗
浄水の圧力を相当高くしても、濾布が不規則に撓
んだり、捩れたり、あるいは振動するようなこと
がなく、濾布洗浄ノズルと濾布との相対位置をい
つも一定に保つことができる。そのため、高い洗
浄効果が得られる。しかも、多孔板からなる濾布
押え板を使用した従来の装置のように、濾布を傷
付けることがほとんどない。かつまた、上記濾布
洗浄ノズルを濾布が上り勾配を形成している部分
に設け、その上流側には一対の濾布規制ロールを
配置して濾布をＳ字状に屈曲させ、その部分で、
濾布が、いわゆる谷を形成するようにしているか
らして、濾布の裏面に残留した洗浄水をその濾布
規制ロールの部分で排出することができ、濾布の
含水率を低くすることができる。これらから、こ
の考案の装置は固液分離効率も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の固液分離装置の一実施態
様を濾布走行式転写型脱水機について示す概略一
部断面側面図、第２図は、濾布の概略斜視図、第
３図は、濾布規制ロールと濾布受けロールを示す
概略斜視図である。 １：濾布、２：駆動ロール、３，４，５：ガイ
ドロール、６：固液供給槽（固液供給部）、７：
吸気管、８：減圧吸引槽、９：排出管、１０：濾
布案内ロール、１１，１２：孔付ベルト、１３：
転写ドラム、１４：圧搾ロール、１５：スクレー
パー、１６：シユーター、１７，２１：濾布洗浄
ノズル、１８：濾布押え板、１９，２０：濾布規
制ロール、２２，２３：濾布受けロール（濾布受
け部材）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一定軌道上を一方向に走行、周回自在に設けた
   エンドレス濾布と、前記濾布の表面側に設けた固
   液供給部と、前記濾布の走行方向に対して前記固
   液供給部よりも上流側に設けた一対の濾布規制ロ
   ールと、前記濾布の走行方向に対して前記固液供
   給部よりも上流側で、かつ前記濾布規制ロールよ
   りも下流側であつて前記濾布の裏面側に設けた濾
   布洗浄ノズルと、前記濾布の表面側で、かつ前記
   濾布洗浄ノズルと対向する位置に互に間隔をおい
   て設けた一対の濾布受け部材とを有し、前記一対
   の濾布規制ロールは前記濾布をＳ字状に屈曲せし
   めており、かつ前記濾布は前記濾布規制ロールと
   前記濾布洗浄ノズルおよび濾布受け部材との間で
   上り勾配を形成していることを特徴とする固液分
   離装置。