JPH10216420A - 回転式単室型濾過機及び濾過方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来の場合、ケーキ層を剥離しても一部が夾
雑物として濾布内に残って目詰りが生じていたが、この
欠点を除去した濾過機を提供する。 【解決手段】 フィルターブリッジ１１を介して外周面
に濾布１４を張設した回転ドラム１をセンターパイプ２
に軸着し、回転ドラム１の下部を原液バット３に浸漬し
て原液スラリーＦを濾過し、濾液をセンターパイプ２に
接続した濾液管４によって機外に導出し、センターパイ
プ２に連結され且つ回転ドラム内周面との間に小間隙を
存したバルブシュー５上部の第１スリット５Ａからブロ
ーされるガスによって濾布１４外面に形成されたケーキ
層を剥離して回収すると共に、バルブシュー５下部の第
２スリット５Ｂからブローされる洗浄用媒体によって濾
布１４の夾雑物を除去する濾過機において、気体供給源
から供給されるガス中に液体を噴霧する液体噴霧手段１
５を洗浄用導管８に装着したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転式単室型濾過
機及び濾過方法に関し、更に詳しくは濾布の目詰まりを
防止して濾過効率を高めた回転式単室型濾過機及び濾過
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転式単室型濾過機は、濾過室が単室の
回転ドラムを主体に構成されており、ドラムの開口率や
濾液管の口径が大きいため濾過能力が高いこと、ケーキ
全体に均一な洗浄液の流れを保つことができるため洗浄
効果が高いこと、ブローバックエアーによって濾布を裏
面から効率良く吹き返しを行っているため難濾過性の薄
いケーキ層でも容易に剥離できること、しかも構造が簡
単であるため故障が少なくメンテナンスが容易であるこ
となどの多くの利点を有するため、一般化学工業、肥料
工業、金属工業、食品工業等多くの分野で使用されてい
る。

【０００３】そこで、従来の回転式単室型型濾過機につ
いて図４を参照しながら説明する。この回転式単室型濾
過機（以下、単に「濾過機」と称す。）は、同図に示す
ように、両端面が封止され周面に多数の濾液孔が形成さ
れた、可変減速機（図示せず）によって回転駆動する回
転ドラム１、この回転ドラム１を回転可能に軸支するセ
ンターパイプ２と、回転ドラム１の下方に配設された原
液バット３とを備えている。そして、上記回転ドラム１
の外周面には図示しないフィルターブリッジを介して濾
布（図示せず）が張設され、回転ドラム１の下部が原液
バット３に満たされた原液スラリーＦ内に浸漬して濾過
領域を形成し、回転ドラム１が回転する間に濾過領域で
濾布表面に原液スラリーＦの固形成分からなるケーキ層
が形成されると共に濾液が濾布を透過して回転ドラム１
内に侵入し、上記センターパイプ２に接続する濾液管４
により回転ドラム１内の濾液を図示しない真空装置によ
って吸引して機外へ導出する。

【０００４】また、上記回転ドラム１内にはテフロン等
の合成樹脂からなるバルブシュー５がセンターパイプ２
の軸方向に沿って複数配設され、回転ドラム１の内周面
に小間隙を存して摺接している。各バルブシュー５はバ
ルブバー６を介してセンターパイプ２と接続されてい
る。そして、バルブシュー５の上部にはバルブバー６に
連通する細幅の第１スリット（図示せず）が回転ドラム
１の軸方向に形成され、第１スリットから窒素ガス等の
ブローガスをブローして濾布表面のケーキ層を剥離す
る。また、バルブシュー５の下部には第２スリット（図
示せず）が回転ドラム１の軸方向に形成されている。第
２スリットはフレキシブルチューブ７を介してセンター
パイプ２中の洗浄用配管（図示せず）から分岐する連結
配管８Ａに接続され、洗浄液をブローして濾布の夾雑物
を洗浄して濾布の目詰まりを防止している。更に、バル
ブシュー５の反対側で回転ドラム１の外側には洗浄用ス
プレイ９が配設され、濾布に形成されたケーキ層を洗浄
する。尚、図４において、Ｃは濾布から剥離したケー
キ、１０はケーキを機外へ排出するシュートである。

【０００５】次に、上記回転式単室型濾過機を用いた従
来の濾過方法について説明する。例えば回転ドラム１が
図４に示すように反時計方向へ回転すると、その間に回
転ドラム１の濾過領域で原液バット３内の原液スラリー
Ｆを吸引し、濾布表面に固形成分をケーキ層として形成
すると共に回転ドラム１内に濾液が溜まる。濾液は濾液
管４からセンターパイプ２内を経由して図示しない真空
装置により機外へ導出される。一方、ケーキ層は回転ド
ラム１の回転に連れて原液スラリーＦから外部へ出て徐
々に脱水され、洗浄用スプレイ９の下方を通過する間に
洗浄される。回転ドラム１の回転に連れて洗浄後のケー
キ層がバルブシュー５に到達すると、第１スリットから
のブローガスが回転ドラム１の濾液孔及びフィルターブ
リッジを経由して濾布の内側から噴出してケーキ層を剥
離し、シュート１０を介してケーキＣを機外へ排出す
る。ケーキ層が剥離された部分がバルブシュー５の第２
スリットに到達すると、第２スリットからの洗浄液がブ
ローガスと同様に回転ドラム１の濾液孔からフィルター
ブリッジ内の空間を経由し、フィルターブリッジの多数
の孔から濾布内面へ噴出し、濾布に残存する夾雑物を除
去して原液スラリーＦ内に到達し、次の濾過を行う。そ
して、回転ドラム１の回転速度を速くすることによって
濾過能力を高めている。

【０００６】ところで、以上説明した従来の回転式単室
型濾過機を用いた濾過方法では、回転式単室型濾過機を
運転する時、回転ドラム１の濾液孔がバルブシュー５の
第２スリットを０．１〜０．２秒の短時間で通過する。
このように濾液孔が第２スリットを短時間で通過する
と、粘性に起因して洗浄液がフィルターブリッジ内に十
分流入しないため、その内部の空間が洗浄液によって十
分に満たされず、このためフィルターブリッジから十分
な洗浄液を噴出させることができず、濾布を十分に洗浄
することができないという課題があった。そこで、本出
願人は、第２スリットの前段に洗浄用スプレイを設け、
回転ドラム１の外面に洗浄液を噴射して濾布を洗浄する
と共に、洗浄液に代えて洗浄用ガスを第２スリットに供
給し、フィルターブリッジ全面から均等に洗浄用ガスを
ブローする回転式単室型濾過機を提案した（実開平５−
４４２０８号公報）。この場合には、ケーキ層剥離後の
回転ドラム１が第２スリットに到達する前に洗浄用スプ
レイから洗浄液を高速噴射して濾布外面を洗浄した後、
回転ドラム１の内側から洗浄用ガスをブローし、濾布の
夾雑物を除去することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開平
５−４４２０８号公報において提案した回転式単室型濾
過機の場合には、洗浄用スプレイから洗浄液を濾布表面
に高速噴射するため、ケーキ層剥離後の濾布表面の残留
ケーキを除去できる反面、一部が夾雑物として濾布内に
押し込まれるなどして目詰りが生じ、この状態のまま第
２スリットから洗浄用ガスを噴出すると、フィルターブ
リッジ内の空間に充満した洗浄用ガスが濾布の目詰まり
のない部分から優先的に噴出し、目詰まり部分の夾雑物
を除去することができず、洗浄効果を十分高めることが
できないという課題があった。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、ケーキ層を剥離した後の濾布の目詰まりを
確実に除去し、濾過効率を高めることができる回転式単
室型濾過機及び濾過方法を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の回転式単室型濾過機は、フィルターブリッジを介して
外周面に濾布を張設した回転ドラムをセンターパイプに
軸着し、上記回転ドラムの下部を原液バットに浸漬して
原液スラリーを濾過し、濾液をセンターパイプに接続す
る濾液管によって機外に導出し、上記センターパイプに
連結され且つ上記回転ドラム内周面との間に小間隙を存
したバルブシュー上部の第１スリットからブローされる
気体によって上記濾布外面に形成されたケーキ層を剥離
して回収すると共に、上記バルブシュー下部の第２スリ
ットからブローされる洗浄用媒体によって上記濾布の夾
雑物を除去する回転式単室型濾過機において、上記洗浄
用媒体の供給導管を気体供給源に接続すると共にこの気
体供給源から供給される気体中に液体を噴霧する液体噴
霧手段を上記供給導管に装着したことを特徴とするもの
である。

【００１０】また、本発明の請求項２に記載の濾過方法
は、フィルターブリッジを介して外周面に濾布を張設し
た回転ドラムをセンターパイプを中心に回転させながら
原液バット内の原液スラリーを濾過すると共に濾液をセ
ンターパイプを介して機外に導出する一方、センターパ
イプに連通し上記回転ドラム内周面と小間隙を存するバ
ルブシュー上部の第１スリットから気体をブローして濾
布外面のケーキ層を剥離して回収すると共にバルブシュ
ー下部の第２スリットから洗浄用媒体を供給して濾布の
夾雑物を除去する濾過方法において、上記洗浄用媒体と
して気体中に液体を噴霧した気液混合流体を調製し、こ
の気液混合流体を第２スリットからブローして濾布を洗
浄することを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３に示す実施形態
に基づいて本発明を説明する。尚、図１は本発明の回転
式単室型濾過機の一実施形態を示す要部断面図、図２は
図１に示すセンターパイプとケーキ層剥離用のブロー配
管及び洗浄用導管との関係を示す正面図、図３は図２の
ＩＩＩ−ＩＩＩ線方向からの平面図である。

【００１２】本実施形態の回転式単室型濾過機は、従来
のものと同様に、回転ドラム１、センターパイプ２、原
液バット３、濾液管４、バルブシュー５、バルブバー
６、フレキシブルチューブ７、洗浄用導管、ヘッダ配管
８Ａ、洗浄用スプレイ９及びケーキ排出用シュート１０
を備えて構成されている。

【００１３】上記回転ドラム１の内部には図１、図２に
示すようにバルブシュー５が軸方向に沿って複数配列さ
れ、各バルブシュー５はそれぞれ回転ドラム１の内周面
と小間隙を存して配置されている。また、バルブシュー
５の上部には細幅の第１スリット５Ａが軸方向に沿って
形成され、第１スリット５Ａにバルブバー６が連結され
てセンターパイプ２に連通し、センターパイプ２内に供
給されたブローガスを第１スリット５Ａから噴出する。
また、バルブシュー５の下部には細幅の第２スリット５
Ｂが軸方向に沿って形成され、第２スリット５Ｂにフレ
キシブルチューブ７が連結されている。このフレキシブ
ルチューブ７にはセンターパイプ２内に軸方向に沿って
装着された洗浄用導管８から分岐するヘッダ配管８Ａに
接続されている。また、回転ドラム１の外側に洗浄液用
スプレイ１３が配設され、そのスプレイノズル１３Ａか
ら回転ドラム１の第２スリット５Ｂのやや上方に向けて
洗浄液を高速噴射する。

【００１４】また、図１に示すように上記回転ドラム１
の外周面には複数のフィルターブリッジ１１が周方向に
全周に渡って配列され、各フィルターブリッジ１１内面
と回転ドラム１外周面間に狭い空間１２がぞれぞれ形成
されている。このフィルターブリッジ１１には多数の小
孔（図示せず）が全面に渡って均等に分散して形成され
ている。また、回転ドラム１の周壁には軸方向に等間隔
に並ぶ多数の濾液孔１Ａが形成され、しかも、周方向に
等間隔に配列されている。そして、例えば周方向２列の
濾液孔１Ａが各フィルターブリッジ１１内に配置されて
いる。また、各フィルターブリッジ１１表面には濾布１
４が張設されて一体化している。

【００１５】更に、本実施形態では、図２、図３に示す
ようにセンターパイプ２の端部から軸方向に延びる洗浄
用導管８に液体噴霧手段１５が装着されている。即ち、
この液体噴霧手段１５は、例えばノズル１５Ａと、この
ノズル１５Ａを先端に有する配管１５Ｂとを備え、洗浄
用導管８の分岐管８Ｂを閉じる盲フランジ８Ｃから挿入
されている。ノズル１５Ａの噴出口は洗浄用導管８のほ
ぼ軸心に配置され、洗浄用導管８の下流に向けて液体を
噴霧する。従って、バルブシュー５の第２スリット５Ｂ
から洗浄用媒体を供給する時には、液体噴霧手段１５の
ノズル１５Ａから洗浄用導管８を流れる洗浄用ガス中に
液体を噴霧すると気液混合流体が調製され、この気液混
合流体が第２スリット５Ｂからブローする。気液混合流
体の気体と液体の容量比（気体／液体）は、例えば１０
０／１〜１００／２０の範囲が好ましい。液体の量が上
記範囲より少ないと後述する液体のもたらす作用効果を
期することができない。また、液体の量が上記範囲より
多くてもその量に見合った作用効果を期することができ
ず、洗浄用導管８内で液滴になって液体として溜まる虞
がある。

【００１６】また、図１からも明らかなように、第１ス
リット５Ａが回転ドラム１の濾液孔１Ａから外れている
時には、第２スリット５Ｂが濾液孔１Ａと一致してフィ
ルターブリッジ１１の空間１２と連通し、第１スリット
５Ａが濾液孔１Ａと一致している時には、第２スリット
５Ｂが濾液孔１Ａから外れるように両スリット５Ａ、５
Ｂ間の距離が調節されている。従って、第１、第２スリ
ット５Ａ、５Ｂが同時に濾液孔１Ａに当接することはな
いため、少ない洗浄用ガスで効率良く洗浄することがで
きる。

【００１７】上記気液混合流体を構成する液体の噴霧微
粒子はガスと共に第２スリット５Ｂから噴出されると、
極めて迅速に回転ドラム１の濾液孔１Ａを通り抜けてフ
ィルターブリッジ１１の空間１２を充満し、引き続きフ
ィルターブリッジ１１の小孔を通過して濾布１４に到達
する。この時仮に、濾布１４に洗浄液用スプレイ１３に
よる洗浄後に目詰まりのない開口部分と夾雑物による目
詰まり部分があっても、フィルターブリッジ１１の小孔
を通り抜けた気液混合流体の液体が濾布１４に付着して
目詰まりのない開口部分を瞬時に封止し、ブローガスを
濾布で閉じ込めてガス圧を高め、目詰まり部分にも均等
にガス圧が作用し、液体と共に濾布１４の夾雑物を外部
へ噴出し、濾布１４の夾雑物を確実に除去し、濾布１４
の目詰まりを防止し、濾布１４の濾過能力を高めること
ができる。

【００１８】次に、上記回転式単室型濾過機を用いた本
発明の濾過方法の一実施態様について説明する。尚、原
液スラリーＦを濾過し、ケーキ層を洗浄するまでの工程
は従来と同様であるためその説明は省略し、ケーキ層を
剥離する工程から説明する。回転ドラム１が図１に示す
ように反時計方向へ回転すると、ブローガスがセンター
パイプ２、バルブバー６を経由してバルブシュー５の第
１スリット５Ａに到達する。ブローガスは第１スリット
５Ａから噴出し、回転ドラム１の濾液孔１Ａを通ってフ
ィルターブリッジ１１の空間１２に充満し、フィルター
ブリッジ１１の小孔から濾布１４を透過してケーキ層に
向けて噴出し、ケーキ層を濾布１４から剥離する。剥離
したケーキＣはシュート１０を介して機外へ排出され
る。

【００１９】その後、ケーキ層が剥離された部分が洗浄
液用スプレイ１３と対向する部分に到達すると、洗浄液
用スプレイ１３からの噴射液によって濾布１４を洗浄
し、濾布１４表面の夾雑物を洗浄、除去する。次いで、
洗浄後の部分がバルブシュー５の第２スリットに到達す
ると、第２スリット５Ｂから気液混合流体が噴出する。
即ち、洗浄用導管８内にブローガスを供給すると共に液
体噴霧手段１５のノズル１５Ａから液体を噴霧してブロ
ーガス中に混合して気液混合流体を調製する。この気液
混合流体はブローガスの流速で洗浄用導管８から回転ド
ラム１内のヘッダ配管８Ａ、フレキシブルチューブ７を
経由して第２スリット５Ｂに到達する。この時、回転ド
ラム１の洗浄後の部分が第２スリット５Ｂに到達する
と、第２スリット５Ｂからの気液混合流体が第２スリッ
ト５Ｂから噴出し、回転ドラム１の濾液孔１Ａを通って
フィルターブリッジ１１の空間１２に充満し、フィルタ
ーブリッジ１１の小孔から濾布１４に到達する。この
時、濾布１４に目詰まりのない開口部分と目詰まり部分
があっても、フィルターブリッジ１１の小孔を通り抜け
た気液混合流体の液体の噴霧微粒子が濾布１４に付着し
て目詰まりのない開口部分を瞬時に封止してブローガス
のガス圧を高め、ガス圧が目詰まり部分にも均等に作用
し、このガス圧で液体が濾布１４の夾雑物と共に外部へ
噴出し、濾布１４の夾雑物を確実に除去し、濾布１４の
目詰まりを防止し、濾布１４の濾過能力の低下を防止す
ることができる。その後、この部分が原液バット３に到
達すると、濾布１４に目詰まりが殆どないため、原液ス
ラリーＦを効率良く濾過することができる。従って、回
転ドラム１が回転して原液スラリーＦを繰り返し濾過し
ても、濾過能力がそれほど低下せず、濾過機を長時間連
続運転することができる。

【００２０】尚、上記実施形態では、バルブシュー５の
第１スリット５Ａと第２スリット５Ｂの間に洗浄液用ス
プレイ１３を設けたものについて説明したが、洗浄液用
スプレイ１３は設けなくても良い。また、第１スリット
５Ａのブローガスと第２スリット５Ｂのブローガスとは
同一ガス供給源にしても良いし、別のガス供給源にして
も良い。

【００２１】

【発明の効果】本発明の請求項１及び請求項２に記載の
発明によれば、ケーキ層を剥離した後の濾布の目詰まり
を確実に除去し、濾過性能の高い回転式単室型濾過機及
び濾過方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転式単室型濾過機の一実施形態を示
す要部断面図である。

【図２】図１に示すセンターパイプとケーキ層剥離用の
ブロー配管及び洗浄用導管との関係を示す正面図であ
る。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線方向からの平面図であ
る。

【図４】従来の回転式単室型濾過機の一例を示す軸方向
に直交する断面図である。

【符号の説明】

１ 回転ドラム ２ センターパイプ ３ 原液バット ４ 濾液管 ５ バルブシュー ５Ａ 第１スリット ５Ｂ 第２スリット ８ 洗浄用導管（供給導管） １１ フィルターブリッジ １４ 濾布 １５ 液体噴霧手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルターブリッジを介して外周面に濾
   布を張設した回転ドラムをセンターパイプに軸着し、上
   記回転ドラムの下部を原液バットに浸漬して原液スラリ
   ーを濾過し、濾液をセンターパイプに接続する濾液管に
   よって機外に導出し、上記センターパイプに連結され且
   つ上記回転ドラム内周面との間に小間隙を存したバルブ
   シュー上部の第１スリットからブローされる気体によっ
   て上記濾布外面に形成されたケーキ層を剥離して回収す
   ると共に、上記バルブシュー下部の第２スリットからブ
   ローされる洗浄用媒体によって上記濾布の夾雑物を除去
   する回転式単室型濾過機において、上記洗浄用媒体の供
   給導管を気体供給源に接続すると共にこの気体供給源か
   ら供給される気体中に液体を噴霧する液体噴霧手段を上
   記供給導管に装着したことを特徴とする回転式単室型濾
   過機。
2. 【請求項２】 フィルターブリッジを介して外周面に濾
   布を張設した回転ドラムをセンターパイプを中心に回転
   させながら原液バット内の原液スラリーを濾過すると共
   に濾液をセンターパイプを介して機外に導出する一方、
   センターパイプに連通し上記回転ドラム内周面と小間隙
   を存するバルブシュー上部の第１スリットから気体をブ
   ローして濾布外面のケーキ層を剥離して回収すると共に
   バルブシュー下部の第２スリットから洗浄用媒体を供給
   して濾布の夾雑物を除去する濾過方法において、上記洗
   浄用媒体として気体中に液体を噴霧した気液混合流体を
   調製し、この気液混合流体を第２スリットからブローし
   て濾布を洗浄することを特徴とする濾過方法。