JPS5820292B2 - カイテンフイルタセンジヨウエキブンパイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 回転フィルタは化学工業において幅広く長年にわたり使
用されてきた。

この種フィルタの典型的なものでは、フィルタドラム上
に設けられた固体粒子はそこに残留する残余液を除去す
るために洗浄されなばならない。

洗浄液を満足に付与することは極めて困難であることが
判っており、従ってこのような努力が多くの先行技術の
主題となってきた。

洗浄液をフィルタケーキ上に付与する初期の手段は単に
回転フィルタドラム上に垂下せられた樋から成っており
、液は該樋の一方側の屈曲唇を越えて流れるようにされ
た。

この単純な技術は満足であるように思われるが、実際に
は 特にこのような分配樋が相当の長さのものである場
合該樋が絶対的に水平であることを必要とするので相当
な困難が生じるということが判った。

例えば、市販のフィルタドラムは１５か又は２０フイー
ト（３，０〜６．１ ｍ ）の長さのものであるので、
水平位置からのほんのわずかの偏りがケーキの一端から
他端までの洗浄液粒量に大きな不均衡を生じるであろう
。

単純な樋の改良装置は、堰タイプの分配装置を作るため
の７字形状の切欠きが設けられたオーバフロ一式の樋か
ら構成された。

該堰装置は先行特許のオーバフロー盾部が持つ諸子利益
の幾つかを解決するであろうが、それにもかかわらず該
装置は樋の水平方向の水平化に対しては敏感なままであ
る。

成る目的には、前記樋装置は満足な結果を提供し得る。

しかしながら、更に複雑なベルト分配装置が提起された
以上改良された配液が要求されるということは従来技術
から推定されることである。

該装置は多孔性ベルトを介して洗浄液を流すことによっ
て洗浄液を一様に分配し、それによって液体はケーキ上
をこ拡散し液の薄膜を提供することをその目的としてい
る。

同時に、洗浄液流量の均一性を保証するために、ケーキ
はベルトによって平らにされる。

前記装置は成る材料によっては満足なものであるように
思われるが、もしケーキがこすられて目詰まり状態にな
されると、ベルト式分配装置は、ケーキにおける通路が
ベルトの擦過作用によって塞がれ得るので、洗浄液分配
の改良というよりは低下を引き起すことも十分あり得る
ことである。

最近、本発明がなされたのと類似のプロセスにおける回
転フィルタのための分配装置が開示された。

その装置では、液が幾つかの流入箇所から分配管に供給
され、試液は管の小さな孔を通って外方向へと流れそし
て溝を伝って流下しそして管の底部から滴下する。

このような分配装置においては、液は小さな孔から噴出
するのではなく管のまわりを流れねばならないので、極
めて小さな圧力しか使用され得ない。

従って、極めて小さな圧力しか分配管には付与すること
ができないで、管に沿っての最適の分配を得るのは不可
能であり、分配は洗浄液流量の変化により乱されるであ
ろう。

この新しい開発の対象プロセスは潤滑油からワックスの
結晶体を除去するプロセスである。

このプロセスでは、オイルが溶剤に溶解され、そしてワ
ックスの結晶体を形成すべく冷却され、次で該ワックス
結晶体が濾過作用によって除去される。

周知の如く、ワックス結晶体は軟らかく、従って結晶間
の空間は物理的接触によって容易に閉塞され得る。

その結果、ベルト式分配装置はケーキを目詰めし、従っ
てケーキを通る分配を不均一にする傾向があるので、該
ベルト式分配装置は不満足なものである。

もし洗浄液が分配管を高速で流出すれば、洗浄液はケー
キを取り除くか又はケーキに溝を作るに十分な力でもっ
てケーキに衝突することとなるのであろう。

このようなフィルタには又分配管に取り付けられる噴霧
ノズルが設けられ得る。

噴霧ノズルは比較的高速の噴霧を作り出すので、適度に
均一な液の分配が噴霧ノズルの出口において可能となる
。

しかしながら、噴霧が流出する高い速度はケーキの多孔
性に不利益な効果を与え、望ましいものではない。

同時に洗浄液流量はワックス結晶体の性質により幅広く
変化し得る。

洗浄液の流量が変化すると、噴霧の形状は液圧と共に変
わりそして噴霧ノズルによる液付与範囲は洗浄液流量に
依存するであろう。

従って、洗浄液流量が少ないとケーキへの液付与範囲が
小さくなったり、洗浄作用が十分でなかったりすること
が頻繁に生じることとなる。

本発明は、上記諸問題を解決するためのものである。

大体において米国特許第３，７７３，６５０号泣ヒ第３
，７７９，８９４号に記述されるワックス除去プロセス
においては比較的大きい洗浄液流量が可能となる。

このワックス製造方法によって製造される結晶体は大略
球形状をしたものであり、従ってフィルタケーキは従来
の方法におけるよりももつと多孔性となり、従ってフィ
ルタケーキは極めて大きな洗浄液流量を採用することが
でき又採用すべきである。

従って、ケーキに損傷又は目詰まりを生じさせる高速度
を洗浄液に付与しないで洗浄液を均一に分配することが
前にも増して重要となった。

本発明はこれらの問題を満足的に解決した。

詳細な説明は以下になされる。本発明に係る洗浄液分配
装置は種々の流量で洗浄液をフィルタケーキに都合よく
分配するものである。

加うるに、分配はケーキの多孔性をほとんど損わずに、
多数の連続した狭まい液溜まりを形成して行なわれる。

ケーキへの洗浄液の付与は３工程の方法で行なわれる。

第１に、分配管に沿った洗浄液の均一な分配が通常より
も高い圧力を使用し、そして前記管に沿って軸方向に隔
設された小孔から放出しフィルタケーキから離れた側に
対面している多数の噴出体を作り出すことによって行な
われる。

その後、該噴出体の運動エネルギは該噴出体に近接し且
つ管の外部周囲に延在する拡散溝の中にて減衰される。

噴出体の運動エネルギが減衰され、更に液が拡散される
と、液は収集されそして一連の滴下点からフィルタケー
キへと再分配される。

好ましいとされる実施例では、該収集及び分配作用は螺
旋状のワイヤ巻回体によって行なわれる。

分配ワイヤを流出する液は一連の小さな細流となって落
下し、該細流はフィルタケーキに接触する前に小さな液
滴へとなる傾向にある。

フィルタケーキに接触すると、衝突点に液溜まりが形成
され、次で該液溜まりは結合し、連続した均一の狭まい
完全にフィルタケーキを横切ってのびる洗浄液の溜まり
を形成し、それによって有効に洗浄を行なうに極めて適
した状態を作り出す。

本発明に係る改良された洗浄特性はワックス除去プロセ
スにおいて示され、こ＼でワックスケーキは噴霧ノズル
を使用した時よりも２０〜３０％低い残余オイルを含有
することとなる。

洗浄液を回転真空フィルタケーキに与える理想的な方法
は、実質的に衝撃を与えることなく、洗浄液の均一な層
をフィルタケーキの所定位置にもたらすことであろう。

第１層に続いて、追加の層が所望の洗浄を行なうに必要
とされる順序で堆積されるべきである。

フィルタケーキ表面を撹乱することは如何なるものであ
っても、これが粒子間の通路を塞いで固化し、極端な場
合には、ドラムからケーキを除去することとなるので、
好ましくないものと考えられる。

洗浄液流量は制御される必要があることに注目されたい
。

不十分な洗浄作用は不利益をもたらすことは明らかであ
るが、つまり、残余液がフィルタケーキの後方に残留す
るが、もしフィルタケーキに受容できる以上の過剰洗浄
液が使用されるならば、過剰洗浄液はケーキから流れ去
りそしてフィルタの底部に流入し、そこで供給液を希釈
する。

従って、所望の洗浄液流量を維持しそして液をケーキの
上にだけもたらすことが重要である。

回転真空フィルタの全体装置は先行特許、特に米国特許
第３，７２９，４１４号に説明されている。

第１図の斜視図には、本発明によって洗浄液を付与する
態様が図示される。

液は少なくとも３ｐｓｉｇ（０，２１ｋｇ／ｃｒｉｔ
）の圧力下に入口１１を通って分配管１０に流入する。

液は注意深く制御された一連の細流１２の形態にて分配
装置１０を出て行く。

該細流１２は重力のみの作用下に落下し又十分細かく分
割され、そのためケーキ１３の表面に到達する前に微細
液滴１２ａへと分割される傾向にある。

液滴が最小限の衝撃力にてケーキ上に堆積されると、該
液滴は再結合し液溜まりを形成する。

該液溜まりは拡がり隣接した液溜まりと結合し、第１図
に図示される様相となる。

つまり液１４の連続した狭まい溜まりがフィルタケーキ
１３の長手にわたり堆積される。

複数個の分配装置が使用されるのであれば、この場合が
典型的なものであるが、ケーキは複数個の洗浄液堆積体
によってしま状とされるであろう。

本分配装置の特徴は、この様相をケーキ自体の表面を少
しも乱すことなく幅広い流量変動にわたって得ることが
できるということである。

典型的な洗浄液流量はフィルタケーキ表面の長さ１フー
ト（０，３ｍ）、１分当り、大略０．２〜２．０ガロン
（０，７６〜７．５１Ｊ）である。

分配装置１０は拡散材料１６の上層体を持った管１５か
ら成り、前記拡散材料、即ち、多孔質部材１６は外側固
体包囲体１７によって被覆され、内側管１５と外側包囲
体１７との間には拡散溝１９が設けられる。

通常はシート状の金属ででき、プラスチックでも又他の
材料でも作ることのできる外側包囲体１７は、管の全周
には延在していない。

外側包囲体１７はその上から螺旋状のワイヤ巻回体１８
によって管１５に取り付けられる。

該ワイヤ巻回体１８は、巻回部を大略１／２インチ（１
，３ＣｒＩｌ）離間して設けられ、そして上包囲体１７
を取り付け、同時に管１５と上包囲体１７との間の拡散
溝１９から流出する液を収集しそして再分配する。

前記ワイヤは２重の目的を達成し、便利であるけれども
、他の上包囲体取付は手段を使用することができ、収集
及び再分配点は他の手段、例えば、再分配するためのグ
リッドによって提供される。

典型的な大型の市販されているフイ）５夕において、ワ
イヤ巻回体は大略１／３インチ（３，２ｍｍ）の直径を
有する。

第３図は本発明に係る好ましい一実施例を更に詳しく図
示している。

洗浄液は圧力下に主分配管１５へと流入し、次で一定間
隔で配設された、軸方向に整列された孔１５ａを通って
比較的高速度で噴出する。

大きな圧力降下により、従来の小さな圧力が用いられる
場合より優れた液の分配が確実に行なわれる。

典型的な市販装置に適用する場合には、この孔は直径で
０．０１５〜０．０２５インチ（０，０３８〜０．０６
４ＣｒｒＬ）のオーダのものとすることができる。

この孔は典型的には１インチ（２，５４ｃｍ）づつ離間
して配設され、且つフィルタケーキから離れた側に配設
される。

もし約１５ＩＪｂｓ／ ｉｎ” （１，０５ｋｇ／ｃｒ
ｉｔ ）の圧力降下が孔を横切って生じるならば、孔か
ら流出しそしてフィルタケーシングに衝突する相当量の
液噴出を生ぜしめ、該噴出液はフィルタケーシングから
ぼたぼた流れ出し、良好の洗浄に都合がよいようにはフ
ィルタケーキに接触しないということが判るであろう。

勿論、フィルタケーキの方へと下方向に流れる前記噴出
液はケーキの内部に入り込みそして該ケーキを切断しケ
ーキを取り除き、又は最低限少なくとも洗浄液がケーキ
の側路を通過するようにする溝形成が行なわれる。

従って、この問題を両方共回避するためには、噴出液は
フィルタケーキから離れた側に転向されそして配液過程
で発生した運動エネルギは減衰されそして液は分配管１
５と上包囲体１７との間に形成される拡散溝１９を介し
て分配される。

分配管１５と上包囲体１７との間の間隔は約１／１６イ
ンチ（１，５９ｍｍ）であり、液が通過する狭い溝を形
成する。

拡散溝１９はその意図した機能を分配管１５と上包囲体
１７との間に配設された比較的荒いワイヤスクリーン１
６によって達成し、そのためスクリーンの縁部は液の流
れに対面している。

ワイヤスクリーン１６は市場で運転されるに際しては十
分満足なものであることが判ってはいるが、液噴出を拡
散させる他の手段も勿論使用され得る。

液を分配する際に効率の低下をもたらす大きな孔を利用
すること、及び拡散溝に使用されるスクリーンを、より
高い圧力降下を必要として拡散及び配液機能を行なう装
置に、置き換えることも又本発明の範囲内である。

このために、例えば、焼結金属が選ばれる。

上包囲体１７は３６０°の約２７０°にわたっており、
残りの約９０°は液の収集及び再分配のために開放して
いるのが典型的なものである。

拡散溝１９から流出する液は全く運動エネルギを有しな
いことが判るであろう。

従って、下方に配置したケーキへの液の分配は、液が溝
の出口に沿った種種の点にて集められそして下方のケー
キへと滴下するので、一様でないものとなるであろう。

均一の分配を行なうために比較的低速度で移動する液は
、下方ケーキに均一な分配を確実に行なうように収集さ
れそして分配されねばならない。

従って、前に述べたワイヤ巻回体１８が使用される。

収集ワイヤ１８の機能は拡散溝１９を流出する液を受容
し、そして均一に分配される滴下点を提供することであ
る。

典型的な市販フィルタにおいては、各分配孔１５ａは約
１インチ（２，５４ＣＩｒＬ）づつ離間して設けられる
が、ワイヤ巻回体は約１／２インチ（１２，７ｍｍ）離
間して設けられ、満足な再分配を行なう。

間隔の変動は本発明の精神から離脱することなく可能と
される。

拡散溝１９を流出して行く低速度の液は十分な洗浄液が
集められ重力によって落下するまで再分配ワイヤ１８上
に集められる。

典型的には、使用されるワイヤの数によって、細流は極
めて小さいものとなり、そして連続した細流１２として
流出するが、通常約４〜８インチ（１０，２〜２０．３
ｃｒｆＬ）下方にあるフィルタケーキに到達する前に多
数の液滴１２ａとなる。

従って、これらの液滴によっては最小限の力がフィルタ
ケーキに与えられるということが判るであろう。

フィルタケーキは液滴を液滴がケーキに付与される割合
にて直ちに受容することはできないので、液滴は再結合
し液溜まりを形成し、該液溜まりが広がり隣接した液溜
まりと結合する。

その結果前に述べ且つ第１図に図示された狭い液溜まり
を形成する。

本発明に係る分配装置の有効性はワックス除去プロセス
の結果によって明らかに証明される。

つまり、こ５では従来の噴霧ノズルに比較して残余オイ
ル含有の点で２０〜３０％の改良が達成された。

既述した３工程配液プロセスはこメに図示し、説明した
分配装置によって首尾よ〈実施される。

特定の構造の詳細な点における変更態様が本発明の範囲
内で可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る単一の洗浄液分配装置の斜視図を
表わす。 第２図は本発明に係る分配装置の一部拡大図である。 第３図は第２図の大路線３−３に沿って取った断面図で
ある。 図中主要な部分は次の通りである。 １０：分配装置、１１：入口、１２：液細流、１２ａ：
液滴、１３：フィルタケーキ、１４：液溜まり、１５：
分配管、１５ａ：分配孔、１６：拡散材料、１７：外側
固体包囲体、１８：ワイヤ巻回体、１９：拡散溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転フィルタドラムに保持されたケーキに洗浄液を
   分配する洗浄液分配方法であって：（ａ） 洗浄液を
   常圧よりも高い圧力下に分配管に流入せしめる工程； （ｂ） 前記液が前記管から流出する時相当の圧力降
   下が付与されるように、前記液を前記管から比較的高い
   速度で放出する工程； （ｃ） 前記液が前記管から放出されるとき該放出さ
   れた液を、該液の前記管からの放出部の近傍及びその下
   流に設けられた多孔質部材を通して流動せしめそれによ
   って液の自由な流れを阻止し前記液の流速を減少させる
   工程： （ｄ） 前記多孔質部材を覆って設けられた孔のない
   外側包囲体によって前記多孔質部材から流出してくる減
   速された前記液を収集しそして該液を前記管に沿って隔
   設された各点に分配する工程；及び （ｅ） 前記収集されそして分配された液を前記管か
   ら相当小さな連続した細流の形態で放出し、次で前記細
   流を液滴に細分しそして該液滴を、回転フィルタドラム
   に保持されたケーキ上で該液滴が再結合し狭い液溜まり
   を形成するような成る供給割合で前記フィルタドラムの
   前記ケーキに付与する工程； の各工程を具備することを特徴とする前記洗浄液分配方
   法。 ２ 回転ドラムフィルタと共に使用される洗浄液分配装
   置であって： （ａ） 内部から外部へと洗浄液の流れを生せしめる
   多数の孔を有した細長の中空分配管； （ｂ） 前記分配管の孔から流出してきた液を拡散し
   該液の流速を減少させるために多孔質部材を有し、前記
   管の外部と前記管を部分的に囲続する孔のない外側包囲
   体との間に位置しそして前記管の孔を覆って配設された
   拡散溝手段；及び（ｃ） 前記外側包囲体を前記管に
   取付は且つ前記拡散溝手段から流出してきた液を収集し
   そして前記管に沿って再分配するためのワイヤ巻回体；
   を具備することを特徴とする前記洗浄液分配装置。