JPH07178303A - 加圧脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧脱水装置において、加圧によって一旦絞
り出した水分を確実に吸引して、被処理物の含水率を向
上させること。 【構成】 加圧脱水部６は、上方には昇降駆動されるプ
レス部材6Bと、ゴムベルトとを備え、下方には真空ボッ
クス6Dを備え、この真空ボックス6Dの横幅は、真空脱水
部７における各真空ボックス7A,7B,7C,7D の横幅（1000
mm）より２割程度広く（1200mm）することによって、濾
布上におけるケーキの横幅（1000〜1100mm程度）よりも
広い範囲を吸引するように構成した。よって、濾布１上
に絞り出された水分Ｗ１は、空気と共に真空吸引され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業状の利用分野】本発明は、化学工業、鉱工業、食
品工場などにおいて、スラリー状の被処理物を濾過・脱
水する脱水装置に関するものであり、特には、被処理物
の水分を真空吸引して脱水する真空脱水部と、加圧して
脱水する加圧脱水部とを備えた脱水装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】固定的に配設された真空ボックスの上部
を間欠的に走行する無端濾布上に所定の幅で供給した被
処理物の水分を真空吸引して脱水する構成の真空脱水部
と、固定的に配設された真空ボックスの上部における無
端濾布上の被処理物を加圧して水分を絞り出すととも
に、絞り出した水分を吸引して脱水する構成の加圧脱水
部とを備えた脱水装置の一例が、特公昭５６−１２１６
５号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の加圧脱
水装置では、図５に示すように、無端濾布101 上の被処
理物102 を加圧して絞り出した水分Ｗは、吸引されずに
無端濾布上に残存する。これは、加圧脱水部の真空ボッ
クス103 の幅は、真空脱水部の真空ボックスと同等の幅
であり、加圧して被処理物102 から周囲に絞り出された
水分Ｗが存在する領域は、真空ボックス103 の吸引領域
外であるために、絞り出された水分Ｗは吸引されずに残
存するからである。よって、加圧を解除した場合には、
無端濾布上の水分Ｗを、再び吸収してしまい、含水率が
劣化するという問題がある。

【０００４】そこで、本発明は、加圧によって一旦絞り
出した水分を確実に吸引して、被処理物の含水率を低下
させることのできる脱水装置を提供することを目的とし
てなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる脱水装置
においては、固定的に配設された真空ボックスの上部を
間欠的に走行する無端濾布上に所定の幅で供給した被処
理物の水分を真空吸引して脱水する構成の真空脱水部
と、固定的に配設された真空ボックスの上部における無
端濾布上の被処理物を加圧して水分を絞り出すととも
に、絞り出した水分を吸引して脱水する構成の加圧脱水
部とを備えた脱水装置において、前記加圧脱水部におけ
る真空ボックスの幅を、無端濾布上における被処理物の
幅より広い幅とした。

【０００６】

【作用】本発明においては、固定的に配設された真空ボ
ックスの上部を間欠的に走行する無端濾布上に所定の幅
で供給した被処理物の水分を、真空脱水部にて真空吸引
して脱水し、加圧脱水部においては、固定的に配設され
た真空ボックスの上部における無端濾布上の被処理物を
加圧して水分を絞り出すとともに、絞り出した水分を吸
引する。このとき、前記加圧脱水部における真空ボック
スを、無端濾布上の被処理物の幅より広い構成とするこ
とにより、被処理物の存在しない領域の無端濾布の部分
も前記真空ボックスによって吸引される。即ち、被処理
物によって覆われていず、無端濾布が露出している部分
に絞り出された水分は、前記真空ボックスによって吸引
されることにより、無端濾布上からなくなる。よって、
加圧を解除しても、無端濾布上に一旦絞り出された水分
が、再び被処理物に吸収されることはない。真空脱水部
の真空ボックスの横幅が1000mmの場合において、加圧脱
水部の真空ボックスの横幅を1200mmとした場合を、従来
のように真空脱水部と同じ1000mmとした場合と比較する
と、以下の表に示したように、被処理物の含水率が48％
から44％へ向上した。特に、被処理物の両端部において
は、52％から45％へ著しく向上した。このことからも、
被処理物の端部において、無端濾布上の水分が再び被処
理物に吸収されなくなったために、被処理物の全体の含
水率が向上したことが明らかである。

【０００７】

【０００８】

【実施例】以下に本発明にかかる脱水装置の一つの実施
例を、図１，図２，図３，図４に基づいて説明する。図
中、符号１は、濾布であり、この濾布１は、駆動ドラム
２と、複数個（図１においては５個）の従動ロール3A,3
B,3C,3D,3Eとに巻き掛けられた無端状のものであり、前
記駆動ドラム２によって間欠的に走行するように駆動さ
れる。前記濾布１の走行に沿って、供給部４と真空脱水
部７とケーキ洗浄部５と加圧脱水部６と濾布洗浄部９が
形成されている。

【０００９】前記供給部４は、濾布１の走行方向に直角
に配設されたレールに沿って、濾布１の走行方向に直角
に往復移動可能な供給ボックス4Bと、この供給ボックス
4Bを往復駆動するシリンダ装置とを備えている。この供
給ボックス4Bの移動速度は、濾布１の静止時間以内に所
定回数往復できるように設定されている。前記供給ボッ
クス4Bは、フレキシブルホース4Dを介して原液スラリー
の供給管に接続されるとともに、供給された原液スラリ
ーが濾布１の走行方向に均一に広がるように攪拌する攪
拌機構4Eと、走行方向に均一に広げられたスラリーを濾
布１上に落とすシュートとを備えている。そして、ケー
キの横幅は、濾布１上において、真空脱水部における真
空ボックス7A,7B,7C,7D の横幅よりも狭くならないよう
に供給される。真空脱水部７の濾布走行方向からの断面
図を示した図２の（Ａ）のように、例えば、前記真空脱
水部７における各真空ボックス7A,7B,7C,7D の横幅を10
00mmとしたとき、ケーキの横幅は、濾布１上において10
00mm以下にならないように供給され、且つ1100mm程度以
上に広がらないように供給される。

【００１０】前記真空脱水部７において、濾布１の下部
に真空ボックス7A,7B,7C,7D が配設されている。これら
の真空ボックスにおける濾布走行方向（この方向を以
後、縦方向と表す。）の幅は、間欠的に走行する前記濾
布１の一回当りの走行距離Ｌ１と同じに構成されてい
る。真空脱水部７と加圧脱水部６における、濾布１とケ
ーキと各真空ボックスの関係を平面図で示した図３のよ
うに、前記一回当りの走行距離Ｌ１は、当該濾布１の走
行方向に対して直角方向（この方向を以後、横方向と表
す。）の幅Ｌ２より短く設定されている。即ち、図３に
示したように、前記各真空ボックス7A,7B,7C,7D は、横
長の長方形状に形成されている。

【００１１】そして、各真空ボックスは、それぞれ三方
弁71A,71B,71C,71D を介して真空タンクに接続されてい
る。吸引された空気と濾液は前記真空タンクにおいて気
液分離される。前記真空タンクの空気は排気ブロアによ
って吸引され、濾液は排液ポンプによって排出される。
これによって、真空タンク内は常時減圧された状態で保
たれている。前記三方弁71A,71B,71C,71D はそれぞれ異
なるタイミングで個別に操作可能であるとともに、各真
空ボックスを異なる真空度に減圧できるように構成され
ている。

【００１２】前記ケーキ洗浄部５は、濾布１上のケーキ
を洗浄するための洗浄ノズルを備えており、濾布１を透
過した水を集めた集水ピット11の水をケーキ上に散布す
ることによって、ケーキの有効成分を洗い出して、前記
真空タンクに回収するとともに、脱水効率を向上させ
る。

【００１３】前記加圧脱水部６は、濾布１が静止してい
る状態で、ケーキを加圧脱水するものであり、濾布１の
上方には、空気圧もしくは油圧による駆動機構6Aと該駆
動機構6Aによって昇降駆動されるプレス部材6Bと、ゴム
ベルト6Cとが配設され、下方には、補強されたパンチン
グメタルと真空ボックス6Dとが配設されている。加圧脱
水部６における濾布走行方向からの断面図を示した図２
の（Ｂ）のように、前記真空ボックス6Dの横幅は、前記
真空脱水部７における各真空ボックス7A,7B,7C,7D の横
幅より２割程度広く構成した。例えば、前記真空脱水部
７における各真空ボックス7A,7B,7C,7D の横幅が1000mm
のとき、加圧脱水部６の真空ボックス6Dの横幅は1200mm
とする。これによって、前記真空ボックス6Dによる吸引
領域を濾布上におけるケーキの横幅（1000〜1100mm）よ
りも広くするのである。前記真空ボックス6Dは三方弁71
E を介して真空タンクに接続されている。そして、前記
三方弁71E は真空脱水部の三方弁と異なるタイミングと
異なる真空度で制御できるように構成されている。即
ち、前記真空ボックス6Dにおいては、真空脱水の作用よ
りも、吸引した空気流で水分・水滴を吸引・排除する作
用が重要であるので、他の真空ボックスの真空度より低
く設定することが好ましい。

【００１４】前記駆動ドラム２の近傍には、濾布１上の
ケーキを掻き落とすためのスクレーパ８が設けられてい
る。さらに、前記駆動ドラム２と従動ロール３Ａとの間
には、濾布１を洗浄するための濾布洗浄部９が、前記濾
布１に近接して設けられている。この濾布洗浄部９にお
いては、洗浄水タンクからの洗浄水が電磁弁9Aとフレキ
シブルホース9Bを介して洗浄ノズル9Cに供給されてい
る。また、前記濾布洗浄部９は、濾布１が静止中に、シ
リンダー9Dによって濾布１の走行方向に沿って往復動し
ながら、濾布１の一回当りの走行距離Ｌ１の幅の部分を
洗浄するよう構成されている。前記従動ロール3Bには、
前記濾布１の張力を調整するための張力緊張装置10が設
けられている。

【００１５】以上の構成の脱水装置の概略の動作は、図
４に示したように、濾布１の静止中の所定時間Ｔ（例え
ば30秒間）は、スラリーの供給と真空脱水と加圧脱水と
濾布の洗浄が行われ、濾布１の走行中の時間ｔは、スラ
リーは供給され続けるが、真空は解除され、加圧脱水部
のプレスは上昇し、濾布の洗浄も休止し、脱水されたケ
ーキは濾布１から掻き落とされるという動作である。当
然、稼働率を上げるために、濾布１の走行速度はできる
だけ速く（例えば２ｍ／分〜１０ｍ／分）設定されてい
る。

【００１６】更に、この脱水装置の動作を詳細に説明す
る。先ず、供給部４に供給された原液スラリーは、攪拌
機構4Eによってシュートの幅に分散するよう拡げられ、
シュートに沿って濾布１上に供給される。濾布１上のス
ラリーの水分は、真空脱水が作用するまでにも重力脱水
作用によって幾分脱水される。そして、供給ボックス4B
がシリンダー装置によって、濾布１の走行方向に直角の
方向に一回移動した後に、前記三方弁71A を吸引側に切
り換えると、前記真空ボックス7A内は減圧され、濾布１
上のスラリーを真空脱水する。よって、濾布１上には、
薄いケーキの層が形成される。なお、スラリーの種類に
よっては、供給ボックス4Bが一回移動し終わる前でも、
濾布１の面上に充分均一に分散するので、一回移動し終
わるのを待たずに前記三方弁71A を吸引側に切り換えて
もよい。

【００１７】このように形成されたケーキ層の上に、往
復動する供給ボックス4Bから順次スラリーが供給されつ
つ脱水されるので、複数の薄いケーキ層が積層形成され
る。なお、供給ボックス4Bは濾布１の中央部分から左右
に往復動するようにしてもよい。このときは、スラリー
が濾布１からこぼれにくい。なお、前記供給ボックス4B
の移動幅を制御することによって、濾布上に供給された
スラリーの横幅が、濾布１の下方の真空ボックスの横幅
より狭くならないようにする。例えば、真空ボックスの
横幅が1000mmであれば、ケーキの横幅が1000mm〜1100mm
程度であればよい。

【００１８】そして、所定の静止時間Ｔの後、例えば、
２往復し終わった後、もしくはその直前に、濾布１を所
定の走行距離Ｌ１だけ走行させる。濾布１の走行中は、
各三方弁71A,71B,71C,71D,71E を開放側に切り換えて、
各真空ボックスの真空を解除し、所定距離Ｌ１走行して
静止した後に、直ちに供給部４の三方弁71A 以外の各三
方弁71B,71C,71D,71E を吸引側に切り換えて、各真空ボ
ックスを減圧し始める。供給部４の三方弁71A は前述し
たように若干遅らせる。なお、ケーキ層は完全な４層に
形成する必要はないので、濾布１の走行中にもスラリー
は供給され続ける。濾布１を供給ボックス4Bが２往復し
終わる直前に走行させると、濾布１の次の部分には、端
の方からスラリーが供給され、真空の漏れが少ない。

【００１９】真空ボックス7Bの位置に移動してきた４層
のケーキ層は、前記真空ボックス7Aより高い真空度の真
空ボックス7Bによって、更に真空脱水される。このと
き、供給部４においては、前述したように、濾布１の上
には新たな薄いケーキ層が積層形成されている。そし
て、再び、所定の静止時間Ｔが経過した後に、濾布１は
所定の走行距離Ｌ１だけ走行する。次に、ケーキ洗浄部
５に移動してきたケーキ層は、洗浄水によって有効成分
等が洗い出され、下方の真空ボックス7C内に落下し、真
空タンクへ吸引される。更に、所定の静止時間Ｔの経過
後に、濾布１が走行すると、洗浄後のケーキ層は、更に
高い真空度の真空ボックス7Dによって充分に真空脱水さ
れる。このようにして、充分に真空脱水された状態のケ
ーキは、加圧脱水部６へ移動する。

【００２０】加圧脱水部６においては、図２の（Ｂ）に
示したように、真空脱水部にて脱水できなかった水分
を、更に脱水し、ケーキの含水率を更に低下させるため
に、プレス部材6Bが降下して濾布１上のケーキを加圧す
る。加圧脱水部６の濾布１の下面には、補強されたパン
チングメタルが配設されている。このようにして、加圧
されたケーキから絞り出された水分Ｗ１は、ケーキの周
囲の濾布１上に広がる。濾布１の上面におけるケーキの
周囲の部分も真空ボックス6Dの吸引範囲に含まれている
ので、濾布１上に押し出された水分Ｗ１は直ちに吸引さ
れＴＥなくなる。加圧されたケーキから濾布１の下側に
絞り出された水分Ｗ２も、ケーキの周囲の部分から吸引
された空気流Ａによって搬送されて、真空タンクへ吸引
されるので、濾布１の下面の水分は減少する。なお、真
空ボックス6D内での空気流を強くするために、真空ボッ
クス6Dを浅くすることが好ましい。

【００２１】このようにして、一旦絞り出された水分
は、濾布１上に残ることなく吸引されるので、加圧を解
除しても、再びケーキに吸収されることはない。よっ
て、充分に低い含水率の脱水ケーキが得られるのであ
る。特に、ケーキの両端部においては、従来の場合に
は、濾布１上の水分を再び吸収するので、含水率が悪化
するが、この実施例によれば、ケーキの中央部分と同様
に低い含水率が得られる。

【００２２】このようにして、真空脱水部７とと加圧脱
水部６によって、充分低い含水率となったケーキは、駆
動ドラム２の部分において、スクレーパ８によって濾布
１から掻き落とされ、コンベア（図示せず。）等によっ
て移送される。前記濾布洗浄部９は、濾布１が静止して
いる間の所定時間Ｔ、シリンダー9Dによって濾布１の走
行方向に沿って往復動しながら洗浄するので、充分な洗
浄効果が得られ、濾布１の目詰まり時間を延ばすことが
でき、脱水装置の稼働率が向上するとともに、メンテン
ナンスの手間が軽減される。

【００２３】このようにして、供給部４においては、濾
布１の走行方向に直角な方向に往復動する供給ボックス
によって、複数のケーキ層が積層形成される。並行し
て、ケーキ洗浄部５においては、積層されたケーキ層内
の有効成分も充分に洗い出されて回収される。更に、並
行して、真空脱水部７の各真空ボックスにおいては、ケ
ーキの水分は充分に脱水される。更に、並行して、加圧
脱水部６においては、加圧脱水によって更に低い含水率
となって、スクレーパ８にて掻き落とされるのである。

【００２４】このように、上記実施例の脱水装置によれ
ば、濾布１の一回当りの走行距離Ｌ１が、濾布１の幅Ｌ
２より短い脱水装置において、供給ボックス4Bを濾布１
の幅方向に往復動させながらスラリーを供給することに
よって、供給されたスラリーが均一に分散して拡げら
れ、均一なケーキ層を形成しやすいので、ケーキの薄い
部分が発生しにくく、充分に高い真空度が得られる。よ
って、真空脱水の効果が向上し、より低い含水率のケー
キが得られるのである。

【００２５】また、供給ボックス4Bは、当該脱水装置の
濾布の幅に関わらず同じ大きさのものでよいので、装置
の規模の大小に関わらず部品の共通化がはかれ、製造や
部品の管理、またメンテンナスが効率よくできるという
効果も得られる。加えて、ケーキ洗浄部５においても、
濾布１上のケーキが均一化されているので、散布された
洗浄水は、ケーキ層中に容易に浸透して、ケーキを一様
に洗浄し、有効成分を充分に洗い出して回収できるので
ある。

【００２６】また、各真空ボックスの減圧のタイミング
は同時でなく、供給部４の真空ボックス7Aのみは、供給
ボックス4Bが１回移動した後、即ち、ケーキ層が１層形
成された後に、減圧するので、真空の漏れが少なく、高
い真空度が得られる。また、単一の真空タンクを用い
て、各真空ボックスを、それぞれ所定のタイミングと所
定の真空度で減圧するので、真空ボックス毎の真空タン
クや吸引ブロアが不要であり、装置の大きさを小さくす
るとともに、コストを低減できる。また、濾布洗浄部９
は、濾布１が静止中に、濾布１の走行方向に往復動しな
がら洗浄するので、充分な洗浄時間が得られるという効
果が得られる。

【００２７】なお、上記実施例においては、供給ボック
ス4Bを濾布１の横幅方向に往復動させたが、縦方向に往
復動させてもよい。また、供給ボックス4Bの駆動源とし
ては、空気圧や油圧によるシリンダ装置でも、正転／逆
転するモータを備えたラックとピニオンによる駆動機構
でも、往復駆動することができればよいのである。な
お、濾布洗浄部９は、濾布１の幅方向に往復動させて
も、固定式でもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明にかかる脱水装置によれば、加圧
脱水部における真空ボックスを、無端濾布上の被処理物
の幅より広い構成とすることにより、被処理物の周囲の
無端濾布上に絞り出された水分は、真空ボックスによっ
て吸引されるので、ケーキの含水率を低下させることは
ない。よって、本発明の脱水装置によれば、ケーキの含
水率を低くすることができるという効果が得られるので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる脱水装置の一実施例の全体構成
図である。

【図２】同脱水装置の要部の断面図である。

【図３】同脱水装置の要部の平面図である。

【図４】同脱水装置の動作を説明するタイミングチャー
ト図である。

【図５】従来例の要部の断面図である。

【符号の説明】

１ 濾布（無端濾布） ４ 供給部 ５ ケーキ洗浄部 ６ 加圧脱水部 6D 加圧脱水部における真空ボックス ７ 真空脱水部 7A,7B,7C,7D 真空脱水部における真空ボックス ９ 濾布洗浄部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 和則 埼玉県飯能市岩沢239−３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定的に配設された真空ボックスの上部
   を間欠的に走行する無端濾布上に所定の幅で供給した被
   処理物の水分を真空吸引して脱水する構成の真空脱水部
   と、固定的に配設された真空ボックスの上部における無
   端濾布上の被処理物を加圧して水分を絞り出すとともに
   絞り出した水分を吸引して脱水する構成の加圧脱水部と
   を備えた脱水装置において、 前記加圧脱水部における真空ボックスの幅を、無端濾布
   上における被処理物の幅より広い幅としたことを特徴と
   する脱水装置。