JPH02187109A - ヌッチェ型濾過装置における濾過方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヌッチェ型濾過装置における濾過方法に関し、
詳細には、その中の液体の比重より大きな比重の固体粒
子を含む原料スラリーを、効率良＜　ｉｌ！遇し得るよ
うに改善したヌッチェ型濾過装置における濾過方法に関
するものである。

（従来の技術〕 ヌッチェ型濾過装置は、単一の装置にて、かつ密閉系に
て、濾過、洗浄、乾燥等の多（の機能を果たさせ得て、
毒性物質、引火性物質、悪臭物質等の取扱が安全に行う
ことができ、しかも、その構成が比較的に簡単である等
の特長を有することより、食品工業、医薬品工業、化学
工業等分野において広く用いられている。

そして、これら従来のヌソチェ型濾過装置による゛濾過
に際しては、当該濾過装置の圧力容器内に所定量の原料
スラリーを送給した後、すなわち、−バッチ分の原料ス
ラリー全量を圧力容器内に仕込んだ後に、加圧および／
または減圧を加えて濾過する方法が採られている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の゛ｉｌ！過方法において、液体の比重より小
さい、ないしは略等しい比重の固体粒子を含む原料スラ
リーを濾過する場合には、該原料スラリ−中の固体粒子
は液体中に懸濁浮遊し、その濾過の進行につれて濾材の
波面上にケーキ層を形成して堆積される。そして、この
ケーキ層は濾過抵抗を構成するので、その濾過速度は、
ケーキ層の厚みが薄い初期段階では速く、濾過の進行に
伴うケーキ層の増厚につれて漸減して行くものとなる。

しかし、−ｍに、濾過を行う原料スラリーは、液体より
比重の大きい固体粒子を含むものの方が多い、そして、
このような原料スラリーを濾過する場合には、原料スラ
リー中の固体粒子は比重差により沈降し、濾過により形
成されるケーキ層に更に沈降による堆積厚さを加え、そ
の層の形成を助長してより増厚させる。従って、−バラ
子分の原料スラリー全量を圧力容器内に仕込んで濾過す
る従来の濾過方法では、固体粒子の沈降現象によるケー
キ層の早期増厚により、濾過の初期段階から大きな濾過
抵抗が生じることになり、その初期段階から濾過速度が
著しく低下して、前記の固体粒子の沈降がない場合に比
べて、その濾過に要する時間が格段に長くなるという問
題が発生する。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、液体より大きな比重
の同体粒子を含む原料スラリーについても、その濾過の
過程における固体粒子の沈降量を抑制し得て、その濾過
抵抗の増加を抑制することができ、もって、効率良く濾
過し得るヌッチェ型濾過装置における濾過方法の捷供を
目的とするものである。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係るヌッチェ型濾
過装置における濾過方法は、内底部に平盤状の濾材を配
設した密閉圧力容器内に所定量の原料スラリーを送給し
、これに加圧および／または減圧を加えて、原料スラリ
ー中の濾液を密閉圧力容器の下方より系外に排出させる
一方、ｖ１形分を濾材の波面上に残渣させて採り出すヌ
ッチェ型濾過装置におけるｉＩ！過方法において、前記
原料スラリーを連続ないしは断続送給しながら、加圧お
よび／または減圧を加えて、かつ、その液面高さを所定
高さ範囲内に維持しながら濾過するものである。

〔作用〕

その中の液体の比重より大きな比重の固体粒子を含む原
料スラリーを、容器内に送給・充填したとき、その中の
固体粒子は、液体との比重差により沈降して容器内底部
に堆積する。そして、その沈降・堆積量は、送給・充填
後の時間経過につれて増加して行き、ついには飽和点、
すなわち送給・充填した原料スラリー全世中の固体粒子
の量と略同Ｖとなる点に達する。すなわち、当該原料ス
ラリー中の固体粒子の沈降・堆積量は、その送給・充填
量と送給後の時間経過に依存する。

本発明においては、原料スラリーを連続ないしは断続送
給しながら濾過するので、該原料スラリーの送給旧を濾
過の進行に対応させることができ、その送給から濾過の
間の時間経過を短いものとして、その中の固体粒子の沈
降を抑制し得、かつ、その液面高さを所定高さ範囲内に
維持しながら濾過することで、濾材の波面上の原料スラ
リーを′ａ過の進行に必要な最低旨として、その巾の固
体粒子の沈降量を抑制し得る。

なお、上に述べた原料スラリーの所定液面高さは、予め
、′ａ過の終了時点で形成されるケーキ層の厚さを求め
、これに−電液層厚を加えて設定することができ、また
、濾過の進行につれて濾材の波面上に形成されるケーキ
層の上界面を継続的に把握し、これに−電液層厚を加え
るように制御するものとされても良い。

［実施例〕 以下に、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

なお、以下に説明する実施例に用いた濾過装置は一例で
あって、本発明はこれに限定されるものではない。

第１図は本実施例に用いたヌッチェ型濾過装置の要部を
示す正断面しＩである。

第１図において、（１）は本体であって、該本体（１）
は、ベル型ハウジング状に形成され、その下部開口に取
付けられた下蓋（２）とで密閉圧力容器を構成するもの
とされである。また、本体（１）の上部にはスラリー供
給口（３）および加圧導管（４）が設けられ、外周部に
は加熱ジャケット００）が周設されである。

一方、下Ｍ（２）は、所定間隙を隔てて多孔質濾過！ｆ
ｆ　（５）および濾布（６）を重層支持すると共に、濾
液受けを兼ねるものとされてあり、その下部中央には濾
液排出口（７）が設けられ、かつ、その下部外周寄りに
は、その内側開口を多孔質濾過板（５）および濾布（６
）の外周部を貫通して設けられて内外を連通ずる粉体Ｉ
Ｊ？出口（８）が設けられである。また、粉体排出口（
８）内には閉塞弁（１１）が配設しである。

そして、ここでは図示を省略したが、本体（１）内には
、濾過・乾燥後の粉体を粉体排出口（８）へ移送するた
めの攪拌・掻出回転翼が設けられてあり、また、濾液排
出口（７）の下方には、スラリー供給管路の流量制御装
置に連通された濾液量測定用電子天秤が設けられである
。

（９）は液面計測用センサであって、該液面計測用セン
サ（９）は、本体（１）の内周壁に沿って縦設され、こ
こでは図示を省略したスラリー供給管路の流量制御装置
に連通されである。

上記構成を具備するヌッチェ型濾過装置にて、水−炭酸
カルシウム系スラリーを、以下に述べるように、その条
件を種々に変えたＭＵを行った。

なお、これら各種濾過に用いた原料スラリーの全量は、
当該ヌッチェ型濾過装置による濾過において通常に投入
されるーバッチ分の量とした。

まず、上記原料スラリーを本体（］）内に送給し、その
液面が予め設定した液面計測用センサ（９）の下限点に
達した時点より、加圧導管（４）より加圧を加えると共
に濾液排出口（７）側に減圧を加えて、ｉｌ！過を開始
する一方、原料スラリーを、その液面が液面計測用セン
サ（９）の上限点に達した時点で送給を停止させ、かつ
、その液面が濾過の進行により降下して液面計測用セン
サ（９）の下限点に達した時点で送給を再開させる断続
送給により、その全量を送給するｉｌ！過（第１実施例
）を行った。

次いで、上記原料スラリーを送給し、その液面が予め設
定した液面計測用センサ（９）の定点に達した時点より
、加圧導管（４）より加圧を加えると共に濾液排出口（
７）側に減圧を加えて、濾過を開始する一方、濾液排出
口（７）からυＬ出される濾液量を濾液量測定用電子天
秤にて継続的に８１測し、このｉＩｉ液量に見合う量の
原料スラリーを送給し続けることで、濾材の減面上に形
成されるケーキ層上のスラリー液層厚さをほぼ一定に維
持しながら、その全量を送給する・濾過（第２実施例）
を行った。

一方、比較のために、上記原料スラリーの全量を本体（
１）内に投入し、これに鎮静時間を与えて、原料スラリ
ー中の炭酸カルシウム系同体粒子を完全に沈降させた後
に、加圧および減圧を加えて、濾過を開始するｉｉ！過
（比較第１例）を行った。

更に、上記原料スラリーの全量を本体（］）内に投入し
た直後に、加圧および減圧を加えて濾過を開始する濾過
（比較第２例）を行った。

これらの濾過結果を、その濾過速度とｉＩ！過時開時間
相関にて、第２図のグラフに示す。

なお、第２図のグラフ中の点線で表した曲線は、原料ス
ラリー中の液体と同体粒子の比重差が無く、いわゆる理
想濾過が行えた場合を、参考として示したものである。

第２図のグラフに示すように、本発明に係る濾過方法例
によるもの（第１および第２実施例）は、原料スラリー
の全量を投入した後に濾過を開始する従来の濾過方法（
比較第１および第２例）に比べて、その濾過時間を大幅
に短縮、具体的には１１５以下とすることができた。そ
して、第２例では、理想濾過に近い濾過効率を得ること
ができ、本発明の優れた効果を確認することができた。

なお、上記の第１実施例における液面計測用センサ（９
）の下限点および上限点は、予め算定した濾過完了後に
形成されるケーキ層厚さに３０ｍｍおよび５０＋＋ｖを
加えた高さ位置に設定し、一方、第２実Ｍｌｉ仔１こお
けるケーキ層上のスラリー液層厚−ｍ厚さを基車値とし
て設定したが、これらは、実施に際して用いられる濾過
装置の規模や特性および原料スラリーの特性に応じて設
定される。

また、上記第２実施例において、ケーキ層上のスラリー
液層厚さの制御は、・濾・液の排出量との対応にて行う
ものとしたが、これは、例えば、液面８１測用センサ（
９）に加えて、ケーキ層の上界面検出センサを設け、こ
れらによりスラリー液層厚さを制御することも好ましい
構成である。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明に係る濾過方によれば、そ
の中の液体より大きな比重の固体粒子を含む原料スラリ
ーを濾過するに、その濾過の過程における固体粒子の沈
降を抑制し得て、濾過抵抗の増加を最低限に抑えること
ができ、従来の濾過方法に比較し、その濾過速度を著し
く向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１し１は本発明の実施例に用いた濾過装置の要部を示
す正断面図、 第２図は本発明の実施例の濾過速度と濾過時間との関係
を示すグラフである。 （１）−本体、　　　　　（２）−下蓋、（３）−スラ
リー供給口、（４）−加圧導管、（５）−多孔譬濾過板
、　（６）−濾布、（７）−濾液排出口、　　（９）−
液面計測用センサ。 特許出願人　　神鋼ファウドラー株式会社代　理　人　
　弁理士　　金丸　章− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内底部に平盤状の濾材を配設した密閉圧力容器内に所定
   量の原料スラリーを送給し、これに加圧および／または
   減圧を加えて、原料スラリー中の濾液を密閉圧力容器の
   下方より系外に排出させる一方、固形分を濾材の濾面上
   に残渣させて採り出すヌッチェ型濾過装置における濾過
   方法において、前記原料スラリーを連続ないしは断続送
   給しながら、加圧および／または減圧を加えて、かつ、
   その液面高さを所定高さ範囲内に維持しながら濾過する
   ことを特徴とするヌッチェ型濾過装置における濾過方法
   。