JPH0118767B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明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、固液分離を効率よく行
うために、濾布の裏面側で、かつ上記固液供給部
に対向して減圧吸引槽を設け、濾布上に供給した
固液中の液成分を吸引してその通過を促進するよ
うにしている。しかるに、そのような減圧吸引槽
は水柱で500mm以上といつたかなり高い減圧状態
に保たれるので、濾布が吸引されて大きく撓む。
これを防止するために、たとえば特開昭50−
83862号公報に記載の装置においては、減圧吸引
槽の吸引口に架設枠を設け、その架設枠に多数の
濾布案内ロールを装着している。しかして、濾布
案内ロールの装着は、その支持軸を架設枠に固着
することによつて行つている。しかしながら、支
持軸を架設枠に固着してしまうと、ロールの点
検、修理、交換といつた作業に際して架設枠を分
解しなければならず、大変やつかいである。

一方、この発明の発明者らは、先に、特願昭58
−151614号明細書において、濾布案内ロールをそ
の支持軸を架設枠に設けたＵ字形の開放孔に係合
させることによつて支持するようにした装置を提
案した。この装置によれば、濾布案内ロールを単
に上方に持ち上げることで軸ごと架設枠から取り
はずすことができ、点検、修理、交換に際してい
ちいち架設枠を分解する必要がない。しかしなが
ら、架設枠にＵ字形の開放孔を設けると、その切
り込み端が走行中の濾布を引掛けて傷付けてしま
う。これを防止しようとして開放孔を浅くする
と、こんどは軸と架設枠との係合が不安定になつ
てしまう。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 この発明は、従来の装置の上記欠点を解決し、
濾布案内ロールを安定して支持することができる
ばかりか、その着脱が容易で点検、修理、交換に
際して手間がかからず、また濾布の損傷を防止す
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発明は、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、前記濾布の裏面側で、かつ前記固液供給部に
対向して設けた減圧吸引槽と、前記減圧吸引槽の
吸引口に設けた架設枠とを有し、前記架設枠に
は、前記濾布の幅方向において少なくとも２群に
分割された複数個の濾布案内ロールが支持され、
前記幅方向に列状をなす濾布案内ロールは共通の
１本の軸に間隔をおいて装着されているとともに
その列の最も外側に位置する２個の濾布案内ロー
ルは前記濾布の走行方向に向かつてハの字を形成
する如く配置され、かつ前記軸は、その両端部が
前記架設枠の側枠に設けた非開放孔に嵌合してお
り、濾布案内ロール間の部分が前記架設枠の補助
枠に設けた開放孔に係合している固液分離装置を
特徴とするものである。

この発明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などで規制される一定の軌道上を矢印方向
に走行、周回自在に緊張状態で張設されている。
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。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
立毛濾層を形成したようなものであるのが好まし
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１の走行方向に対して逆方向を向くように張
設する。

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が設け
られている。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
が設けられている。この減圧吸引槽８は、液成分
の排出管９を備えている。

減圧吸引槽８の上部開口部、つまり吸引口１０
には、第２図に示すように、濾布の走行方向（矢
印方向）に向かつてやや末広がり状をした架設枠
１１が着脱自在に装着されている。しかして、そ
の架設枠１１には、濾布の幅方向において３群に
分割された、濾布案内ロールたる有孔ロール１２
および無孔ロール１３が支持されている。これら
有孔ロール１２および無孔ロール１３はいずれ
も、濾布の幅方向に列状をなしている各３個づつ
が共通の１本の軸１４に互に間隔をおいて支持さ
れているとともに、その列の最も外側に位置する
２個がいずれもやや外方に向けられていて、濾布
の走行方向に向かつてハの字を形成するような配
置になつている。上記有孔ロール１２は、円筒ロ
ールに、多数の孔１５を、たとえば千鳥状に穿孔
したものである。これに対して、無孔ロール１３
は表面が平滑な円筒ロールからなつている。しか
して、有孔ロール１２は濾布の走行方向上流側に
配置され、残りの部分に無孔ロール１３が配置さ
れている。

第２図および第３図を参照するに、濾布の幅方
向に列状をなす３個の有孔ロール１２は、各有孔
ロール１２の両端部に嵌着した軸受１６を介して
１本の軸１４に支持されている。しかして、その
軸１４の両端部は架設枠１１の左側枠１７および
右側枠１８に設けた非開放孔１９に嵌合し、また
各有孔ロール１２間の部分が架設枠１１の左補助
枠２０および右補助枠２１に設けたＵ字形の開放
孔２２に係合している。軸１４はある程度の弾性
を有し、撓ませることができるので、１本の軸１
４に３個の有孔ロール１２をあらかじめ支持して
おいても、非開放孔１９への嵌合および開放孔２
２への係合は何ら問題ない。また、それを持ち上
げると撓んで両端部が上記非開放孔１９からはず
れ、有孔ロール１２を軸１４ごと簡単に取りはず
すことができる。無孔ロール１３もまた、全く同
様に架設枠１１に支持されている。

再び第１図を参照するに、ガイドロール４と駆
動ロール２の間には、濾布１を挟むように転写ド
ラム２３と圧搾ロール２４が対向配置されてい
る。また、上記転写ドラム２３の表面に当接し
て、ゴムや合成樹脂などからなる楔状のスクレー
パー２５が配置されている。さらにまた、上記ス
クレーパー２５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２
６が配置されている。このシユーター２６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２５の
表面から0.5〜20mmほど離れた位置に設置されて
いる。

濾布１の表面側で、かつガイドロール５と３の
間には、洗浄ノズル２７が設置されている。この
洗浄ノズル２７は、通常の水ノズルや、管の長手
方向に複数の噴射孔を穿設したようなもので、洗
浄水をある程度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、上記洗浄
ノズル２７に対向して濾布押え板２８が設置され
ている。この濾布押え板２８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
ことがないように、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２８
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。

上記洗浄ノズル２７とガイドロール３の間に
は、濾布１の表面に当接して濾布受けロール２９
が、さらにその下流側には、濾布１の裏面側に別
の洗浄ノズル３０が設けられている。

ガイドロール３と上記固液供給槽６の間には、
ブラシ状の梳毛器３１が、固定して、かつその毛
が濾布１の表面に当接するように設けられてい
る。上記梳毛器３１は、たとえば、プラスチツク
などの棒状基体にポリエステル繊維やポリアミド
繊維などの合成繊維を植毛したようなものであ
る。

上記において、濾布案内ロールたる有孔ロール
は、円筒ロールに孔をあけたものに限らない。た
とえば、円筒ロールまたは中実ロールの表面にリ
ング状またはら旋状の溝を切つた、いわゆる溝付
ロールであつてもよい。一方、無孔ロールは、実
施態様に示したような円筒ロールであつてもよい
し、中実ロールであつてもよいものである。しか
して、そのような有孔ロールは、上述したように
濾布の走行方向に対して上流側に配置され、無孔
ロールがその残りの部分に配置される。上流側端
部からみてどの程度の部分まで有孔ロールを配置
するかは、濾布の種類、減圧吸引槽の減圧度、固
液の種類などによつて異なるが、減圧吸引槽の長
さの1/2までで十分である。しかしながら、最低
でも1/10までの部分には有孔ロールが配置される
ようにするのが好ましい。なお、上記実施態様に
おいては、濾布案内ロールとして有孔ロールと無
孔ロールを併用する場合について説明したが、す
べてを有孔ロールまたは無孔ロールとしてもよい
ものである。

また、上記実施態様においては、濾布案内ロー
ルを濾布の幅方向において３群に分割して配置し
た場合について説明したが、第４図に示すように
２群に分けることであつてもよい。この場合は、
補助枠３２をただ１個設けることでよく、その補
助枠３２にＵ字形の開放孔２２を設け、その開放
孔２２に軸１４の中央部を係合させるようにすれ
ばよい。このように、濾布案内ロールは濾布の幅
方向において少なくとも２群に分割して配置する
ことでよいものである。

減圧吸引槽の吸引口形状もまた、必ずしも末広
がり形状である必要はない。濾布の走行方向に長
い長方形状であつてもよいものである。しかしな
がら、末広がり形状にすると濾布案内ロールの端
部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るので、濾
布端部の損耗が減少し、寿命が延びるので好まし
い。なお、上記実施態様においては、濾布案内ロ
ールを別途設けた架設枠で支持している場合につ
いて説明したが、減圧吸引槽の吸引口壁の一部に
側枠としての機能を兼ね備えさせ、補助枠のみを
別途設けることであつてもよい。

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、この発明の固液分離装
置は、２枚の濾布に固液を挟んで圧搾する、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、いわゆる濾過機で
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、つまり有孔ロール１２および無孔ロール１３
の作用によつて安定して走行する。

ところで、一般にこの種の装置においては、濾
布１上に供給された固液中の液成分の大部分が吸
引口１０の上流側半部において濾布１を通過す
る。すなわち、下流側半部における液成分の通過
は極めて少ない。しかるに、上流側に有孔ロール
１２を配置すると大きな開口面積を確保すること
ができ、液成分の通過がより促進されるので好ま
しい。また、有孔ロール１２および無孔ロール１
３の、いわゆるハの字配置を採つているため、走
行中の濾布１が幅方向に拡げられ、幅方向中央部
での撓みはほとんどない。したがつて、補助枠２
０，２１，３２にＵ字形の開放孔を設けているに
もかかわらず、その切り込み端に濾布１が引掛る
ようなことはない。

さて、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２３と圧搾ロール２４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２３の表面に転写され、さらにスクレー
パー２５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２６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、次いで洗浄ノズル２７の位置に至
り、この洗浄ノズル２７から噴射される洗浄水に
よつてまず表面側から洗浄される。このとき、濾
布押え板２８および濾布受けロール２９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ように作用する。

濾布１は、次いで洗浄ノズル３０によつてその
裏面側から洗浄され、さらに洗浄によつて乱れた
立毛の方向が梳毛器３１によつて揃えられた後次
の脱水に供せられる。

この発明の装置は、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) 発明の効果 この発明の固液分離装置は、減圧吸引槽の吸引
口に設ける濾布案内ロールの支持を、その軸の両
端部を架設枠の側枠に設けた非開放孔に嵌合さ
せ、両端部以外のロール間の部分を架設枠の補助
枠に設けた開放孔に係合せしめることによつて行
つているからして、安定した支持が可能であるば
かりか着脱が極めて容易であり、点検、修理、交
換に際して架設枠を分解する必要がない。かつま
た、濾布が当接しやすい軸の両端部の支持を非開
放孔で行い、開放孔を使用していないから、その
切り込み端が走行中の濾布を引掛けることがな
く、濾布の損傷が防止される。ロール間の部分に
おいては、軸を架設枠の補助枠に設けた解放孔に
係合せしめているが、ロールの、いわゆるハの字
配置を採用しているために走行中の濾布が幅方向
に広げられ、幅方向中央部における撓みはほとん
どないから、上記解放孔に濾布が引掛るようなこ
とはない。濾布の損傷は、吸引口を末広がり形状
に形成した場合には一層少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明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、濾布案内ロールを支持
した架設枠の概略平面図、第３図は、上記第２図
に示した架設枠の要部を示す概略横断面図、第４
図は、上記第２図に示したものとは異なる実施態
様の、濾布案内ロールを支持した架設枠を示す概
略平面図である。 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：吸
引口、１１：架設枠、１２：有孔ロール（濾布案
内ロール）、１３：無孔ロール（濾布案内ロー
ル）、１４：軸、１５：有孔ロールの孔、１６：
軸受、１７，１８：架設枠の側枠、１９：非開放
孔、２０，２１，３２：架設枠の補助枠、２２：
解放孔、２３：転写ドラム、２４：圧搾ロール、
２５：スクレーパー、２６：シユーター、２７，
３０：洗浄ノズル、２８：濾布押え板、２９：濾
布受けロール、３１：梳毛器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、前記濾布の裏面側で、かつ前記固
   液供給部に対向して設けた減圧吸引槽と、前記減
   圧吸引槽の吸引口に設けた架設枠とを有し、前記
   架設枠には、前記濾布の幅方向において少なくと
   も２群に分割された複数個の濾布案内ロールが支
   持され、前記幅方向に列状をなす濾布案内ロール
   は共通の１本の軸に間隔をおいて装着されている
   とともにその列の最も外側に位置する２個の濾布
   案内ロールは前記濾布の走行方向に向かつてハの
   字を形成する如く配置され、かつ前記軸は、その
   両端部が前記架設枠の側枠に設けた非開放孔に嵌
   合しており、濾布案内ロール間の部分が前記架設
   枠の補助枠に設けた開放孔に係合していることを
   特徴とする固液分離装置。