JPH04501980A - 連続濾過用フィルタ - 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】 連続波適用フィルタ 本発明は、少なくとも−一っのフィルタ要素により液体を連続濾過するフィルタ に関し、専らと言うわけてはないが、特に苛性化工程におけるフィルタとして使 用されるようになっている斯かるフィルタに関する。

既知のフィルタと同様に、本発明によるフィルタは、あるレベルまでの液体及び この液体上方に位置する空間にガスを収容する容器と、 容器内に備えられ、濾過で得られた濾過された液体用の内部空間を形成する少な くとも一つの回転可能なフィルタ要素と、液体から分離され、フィルタ要素に付 着した材料の洗浄のための洗浄装置と、 フィルタ要素の前記内部空間と、前記容器からの出口との間の連絡路（ｃｏｗｕ ｎ　１ｃａｔ　１ｏｎ）と、濾過された液体と、それに伴ってもたらされるガス とを分離するための、前記出口に連結された分離器とを、含んでいる。

斯かる公知のフィルタから区別されるように、本発明によるフィルタは、容器の ガス空間と、フィルタ要素の内部空間との間に濾過に必要な圧力差を与えるため 、容器のガス空間に超過圧を発生させ、濾過された液体を分離器内で蒸発状態に 維持するために、フィルタ要素の内部空間に少なくとも濾過された液体の蒸発温 度に対応する低減圧を発生させる手段が前記容器の外部に備っていること、及び 分離器が分離されたガスを冷却するための冷却装置と冷却により得られた凝縮液 を送り出す出口手段とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、前記圧力調節のための手段と、前記冷却装置及び凝縮液用前記 出口手段を備えた前記分離器とを備えることにより、既知の技術によるフィルタ と比較して一連の利点が達成される。斯くして、上記の洗浄に供給される洗浄液 （水）の相当部分が、もしそうでなければ濾過された液体を薄めてしまうのであ るが、凝縮により取り出されるという点で、より高濃度の濾過された液体（濾液 ）が得られる。更に、凝縮液になる蒸気とガスとがより良く分離され、フィルタ システムに加えなければならないガスがより少なくてよいという利点をもたらし 、このことがまた、フィルタシステムを通過する媒体のシステム内酸化のおそれ が少ないという利点をもたらす。ある場合には、凝縮液を洗浄装置に戻すことが でき、そのため、このことは洗浄液を供給する必要がないことを意味し、更に、 単純化された構造にできることを意味する。フィルタ要素のより高い回転速度が 可能である点において、より高い能力が得られる。

要約すると、本発明の最も根本的な利点として、濾過された液体からガスを最適 に排除し、更に洗浄液を最適に排出することが可能である。

本発明の一実施態様においては、ガスを容器のガス空間に再循環させるため、更 に分離器のガス空間と容器のガス空間との間に導管か好適に備っており、前記導 管には、前記超過圧及び前記低減圧を発生させるための前記手段が備っている。

このことが、前記超過圧及び前記低減圧を発生させる簡単な実施態様をもたらし 、更にこれらの圧力間の適合を簡単に行うことを可能にしている。特に、この実 施態様の発展（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）にお離器の最も近くに備えられた前記 手段が、前記フィルタ要素内の前記空間に前記低減圧を発生させ、その後の手段 が、容器のガス空間にかかる超過圧を得るために圧力を増す。この最後に言及し た実施態様では、前記低減圧及び前記超過圧をそれぞれ得るため、前記圧力発生 手段の間のある点に大気圧がかかることが好ましい。

高濃度の濾過された液体の理由（ａ、　Ｏ，）には、フィルタ要素が、はぼ水平 なシャフトに設置された少なくとも一つのディスク要素を備えており、前記洗浄 装置は、前記シャフトの最も近くに位置していて前記シャフトに関してほぼ同心 的な一区域のみを洗浄するように配置され、前記低減圧は、少なくとも前記洗浄 区域のほぼ全域にわたってだけかかる好ましい実施例も寄与している。

本発明の別の好ましい実施態様では、少なくとも二段階の洗浄を行うために、洗 浄装置は、少なくとも二つの別個の洗浄手段に分れ、それにより洗浄の第二の段 階で、フィルタ要素の外側に付着している材料の好都合な揺動（ｓｔｉｒｒｉｎ ｇ）が起こり、一つの洗浄手段のみ有する公知技術のによる具体例の場合よりも 良い濾過結果が得られる。

本発明の上記及び他の利点は、添付の図面を参照して行う本発明によるフィルタ の実施態様の以下の説明から明らかになるであろう。第１図乃至第４図は、本発 明の要素及びフィルタの機能を説明するための例示のフィルタを模式的に図説す るものである。

これらの実施態様では所謂ディスクフィルタである図示のフィルタは、既知のデ ィスクフィルタと同様に、例えばスウェーデン特許第８５０２１２２−８号に示 すように、はぼ円筒状の容器１と、容器内に回転可能に軸架された（　ｊｏｕｒ ｎａｌｌｅｄ）中心シャフト２と、互に間隔を置いて中心シャフトに配設された 複数のフィルタディスク（図示せず）とを含んでいる。各フィルタディスクは複 数のディスフセクタ−（図示せず）からなり、例えば米国特許第４．６９５．３ ８１号に示すように形成されており、前記フィルタセクターは、従来通り周囲濾 布（ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｆｉｌｔｅｒ　ｃｌｏｔｈｓ）と、内部チャンネ ルとからなり、濾過により生じた濾液及びガスを通して排出する中心シャフトに 連結されている。中心シャフトは、前記スウェーデン特許において説明及び図示 されているように、複数の軸方向チャンネルを各フィルタセクターにチャンネル 一つずつとなるように備えていても良く、又はスウェーデン特許出願第８９００ ８８１−７号に示すように圧力容器の全てのフィルタセクターからの濾液及びガ スに共通のただ一つのチャンネルを備えていても良い。更に、前記特許出願に示 すように、フィルタは、濾過において濾布に付着した濾過ケークを除去する除去 装置又はスクレーバと、掻き取られた材料の内側に位置する所謂プレコート層と よばれる濾過ケーク材料を前記布から除去する装置とを含んでいても良い。例え ば、第１図及び第３図に示すように、フィルタは掻き取られた濾過ケーク材料を 受容し、ポンプ５により導管４を通して濾過ケーク材料を排出するための受容装 置３を更に存し、第３図及び第４図に示すように、濾布を洗浄するための洗浄装 置６を有している。

更に、フィルタ容器は、濾過する液体を供給して該液体を容器内であるレベル８ に保つための入ロアを有している。

第１図乃至第３図に示すように、濾過で生じた濾液及びガスは、導管９を通して 分離器１０へと送り出されるが、これに対し、第４図による実施態様では、中心 シャフト２内に中間壁１１を配置することにより、一方でフィルタディスクが液 体を通過する時に予備濾液（ｐｒｅｆｉｌｔｒａｔｅ）が得られ、この予備濾液 は導管■３を通して濾液タンク１２へと送り出されるが、もう一方で澄明な濾液 が導管１４を通して前記濾液タンクに送り出され、フィルタディスクが液面上方 を通過する時には濾液、洗浄液及びガスが導管１５を通して分離器１０に送り出 される。分離器１０において、濾液及びガスは分離され、濾液はポンプ１７によ り導管１６を通して排出され、ガスは導管１８を通して容器ｌへと再循環される 。

ガス導管１８には、二つの送風機１９及び２０が配設されており、送風機１９は フィルタディスクの内部に低減圧を発生させるようになっており、送風機２０は 液面８上の容器１のガス空間に超過圧を発生させるようになっている。これらの 送風機１９．２０は、容器のガス空間の超過圧とフィルタディスクの内部の低減 圧とにより、容器のガス空間とフィルタディスクの内部との間で濾過を行うのに 必要な圧力差を得るための手段の例を構成する。

これにより、例えば、減圧フィルタにおいてのみ得られる利点だけでなく、加圧 フィルタにおいてのみ得られる利点をも有するフィルタが創作される。斯くして 、例えば、フィルタシステムを循環するガスの実際の移行と浄化が達成される。

更に、加圧フィルタと比較して、かなり廉価な濾過容器を利用することができる 。

更に、それぞれ既知の加圧フィルタ及び減圧フィルタにおけるよりも簡易で廉価 な超過圧及び低減圧を生じさせる手段をそれぞれ使用することかできる。また、 より速いフィルタの圧力調節が可能である。

第１図乃至第３図に見られる様に、送風機１９と送風機２０との間には弁２１か 位置し、送風機２０の後には弁２２が位置している。弁２１は、送風機間にほぼ Ｏの圧力を提供するようになっており、弁２２は、容器１のガス空間に過度に高 い圧力が発生しないことを確実にするようになっている。第４図の実施態様では 、導管２３が、送風機１９と送風機２０との間の点から濾液タンク１２の液面２ ４上の濾液タンクの空間へと通じており、前記空間は導管２５を通じて周囲大気 と通風している。超過圧及び低減圧は、当面の濾過の事情に合せて変化させるこ とができる。低減圧は、分離器１０内の濾液の温度に合わせることができ、これ により液の最適沸騰効果をあげることができる。超過圧は、濾過に必要且つ適切 なフィルタ要素に関する圧力差を得るように、低減圧に合わせることがてきる。

例えば、白液（ｗｈｉｔｅ　１ｉｑｕｏｒ）濾過では、圧力差は１．０バールで よく、そのため容器１のガス空間の超過圧は、例えば０゜！−０，９バールの範 囲の間でよく、フィルタディスクの内部の低減圧は０．　９〜０．　１バールの 間でよい。

図面から判るように、分離器ＩＯは冷却装置２６、この実施態様では冷却水で冷 却される装置を備えており、前記冷却水は、導管２７を通して導入され、弁２９ を備えた導管２８を通して排出される。冷却で得られた凝縮液は、導管３０を通 して排出される。

本発明の実施態様によるフィルタの他の重要な新規な点か、第３図及び第４図に 示されている。この新規な点には、第３図及び第４図に番号６で参照される改良 された洗浄装置がある。この洗浄装置は、少なくとも二段階の洗浄を行うために 、少なくとも二つの別個の洗浄手段６、例えば噴霧管（ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｔｕ ｂｅ）に分れている。洗浄の第二の段階で、フィルタディスクの外側に付着した 材料の好都合な揺動が起こり、一つの洗浄手段のみ有する既知の具体例の場合よ りも良い濾過結果が得られる。更に、第３図及び第４図から判るように、掻き取 られたフィルタケーク材料を受容する装置３の位置だけでなく、洗浄手段６の位 置もフィルタディスクの回転方向に依存している。洗浄手段用の洗浄液は、外部 から、例えば図示の様に、第１の洗浄手段６だけに弁３２を存する導管３１を通 して供給することもでき、又は分離器ＩＯからの凝縮液を洗浄手段に、例えば図 示の様に導管３３を通して第２の洗浄手段６に供給してもよく、この場合にはポ ンプ３４が凝縮液導管３０に挿入されており、弁３５が導管３３に挿入されてい る。

ディスクフィルタを、以上において説明し、図面に示してきた。

しかしながら、本発明はドラムフィルタ、即ち、周囲濾布を存する回転ドラムの 形状のフィルタ要素にも関するものである。

田恣ｉｉＩ審報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＳＥ　９０１００４１３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．液体を圧力下に連続濾過するフィルタであって、あるレベルまでの前記液体 及び前記液体上方に位置する空間にガスを収容する容器（１）と、 前記容器内に備えられ、濾過で得られた濾過された液体用の内部空間を形成する 少なくとも一つの回転可能なフィルタ要素と、液体から分離され、前記フィルタ 要素に付着した材料の洗浄のための洗浄装置（６）と、 前記フィルタ要素の前記内部空間と、濾過された液体及び該液体とともにもたら されるガスとを前記容器から送り出す出口手段との間の連絡路と、 濾過された液体と、それに伴うガスとを分離するための、前記出口に連結された 分離器（１０）とを、含むフィルタにおいて、容器のガス空間と、フィルタ要素 の内部空間との間に濾過に必要な圧力差を与えるため、容器（１）のガス空間に 超過圧を発生させ、濾過された液体を分離器内で蒸発状態に維持するために、フ ィルタ要素の内部空間に少なくとも濾過された液体の蒸発温度に対応する低減圧 を発生させる手段（１９、２０）が前記容器の外部に備っていること、及び分離 器（１０）が分離されたガスを冷却するための冷却装置（２６）と冷却により得 られた凝縮液を送り出す出口手段（３０）とを備えていることを特徴とするフィ ルタ。 ２．前記圧力発生手段（１９、２０）は、必要な圧力差にあわせた前記蒸発のた めの条件をつくりだすように配設されていることを特徴とする請求項１記載のフ ィルタ。 ３．前記超過圧と、前記低減圧とがほぼ等しい値を有していることを特徴とする 請求項２記載のフィルタ。 ４．分離器（１０）のガス空間と、容器（１）のガス空間との間の、ガスを容器 のガス空間へと再循環させるための導管（１８）において、前記導管（１８）が 前記超過圧と前記低減圧とを発生させる前記手段（１９、２０）を備えているこ とを特徴とする前記請求項の何れか１つに記載のフィルタ。５．前記圧力発生手 段（１９、２０）は、前記ガス導管（１８）に沿って離れた少なくとも二つの手 段に分れており、少なくとも分離器（１０）の最も近くに配置された前記手段が 、前記フィルタ要素内の前記空間に前記低減圧を発生させ、その後の手段（２０ ９が、容器（１）のガス空間にかかる超過圧を得るために圧力を増すことを特徴 とする請求項４記載のフィルタ。 ６．前記低減圧及び前記超過圧をそれぞれ得るための前記圧力発生手段（１９、 ２０）の間のある点に大気圧がかかることを特徴とする請求項５記載のフィルタ 。 ７．前記フィルタ要素が、ほぼ水平なシャフトに設置された少なくとも一つのデ ィスクフィルタを備えているフィルタにおいて、前記洗浄装置（６）は、前記シ ャフトの最も近くに位置していて前記シャフトに関してほぼ同心的な一区域のみ を洗浄するようになっており、前記低減圧は、少なくとも前記洗浄区域のほぼ全 域にわたってかかることを特徴とする前記請求項の何れか１つに記載のフィルタ 。 ８．少なくとも二段階の洗浄を行うため、前記洗浄装置（６）は、少なくとも二 つの別個の洗浄手段に分れていることを特徴とする前記請求項の何れか１つに記 載のフィルタ。 ９．前記分離器（１０）における冷却により得られた凝縮液の少なくとも一部分 が、洗浄装置へと再循環されることを特徴とする前記請求項の何れか１つに記載 のフィルタ。 １０．前記圧力発生手段（１９、２０）は、送風機を備えていることを特徴とす る前記請求項の何れか１つに記載のフィルタ。