JPS6020046B2 - 残留湿気減少方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ろ過部片上に形成されるろ過ケークの残留湿
気を減らす方法および装置に関する。

ろ過ケークすなわちろ過中にろ過部片上に形成される物
質層、とくに液体中の固体粒子の懸濁物から液体を抽出
することにより形成される固体粒子層は、残留湿気が過
剰であるからさらに乾燥しなければならないことが多い
。たとえば若干の製品、とくに染料を連続的に作動する
真空ろ過装置でろ過するときは、ろ過ケークが望ましく
ない高度の残留湿気（約７０ないし８５％）を含む。こ
れは主として吸引乾燥中に形成される、不均等な吸引作
用から生ずるひび割れに基ず〈ものである。従釆はろ過
ケークを、引続いて、フィルタプレスから離れた特殊な
装置内で機械的に乾燥する。この場合投資費用が比較的
高くなり多量の空間が必要になる。本発明の目的は、税
溢処理すなわち乾燥処理の間にろ過ケークにひび割れが
形成されるのを減少させると共に脱溢効率を向上させ、
引続く脱湿すなわち乾燥の必要度を減らすことにある。

本発明方法は、ベルト状ろ過部片に供給される懸濁液を
あらかじめ脱水することによって、前記ろ過部片上に、
先行する装置においてろ過ケークを形成し、前記ベルト
状ろ過部片を、その上に形成された前記ろ過ケークと共
に脱湿区域を通過して移動させ、このろ過ケークから前
記ベルト状ろ過部片を通過しての向きの圧力こう配を持
つ圧力差を、前記ろ過ケークに加えることから成る、ベ
ルト状ろ過部片に形成されるろ過ケークの残留湿気を減
少させる残留湿気減少方法において、前記ベルト状ろ過
部片上の前記ろ過ケークが前記脱湿区域を通過するとき
に、前記ろ過ケークの表面の少くとも大部分を機械的に
圧縮」この圧縮手段の加圧領域を、圧縮中にもかかわら
ずガスが前記ろ過ケークに入ることができるように形成
したことを特徴とする、残留湿気減少方法にある。

ろ過ケークの機械的圧縮によるひび割れを防ぎ、乾燥し
ようとするろ過ケークの空洞容積と、多孔度および孔寸
法とを減らすことができる。

液体の大部分はこのろ過ケークから前記の機械的圧縮に
より駆逐される。ろ過ケークの表面にガスを流入させる
から、吸引作用はこの機械的圧縮の間に継続するとがで
きる。さらに機械的圧縮により、ろ過ケーク内にひび割
れが生じないで気泡または孔が比較的小さくなるから、
吸引に最適の条件が得られる。各孔の吸引処理中にガス
速度が増し、このガスはまた各孔壁に対する毛管作用に
より付着する液体膜の大部分を、一部は蒸発により除去
する。以下本発明による方法および装置の実施例を添付
図面について詳細に説明する。

第１図および第２図には、たとえばスイス国特許第３８
５７０２号明細書に記載してあるような真空ベルト、ろ
過装置を、本発明によるプレス２および液体処理装置３
と組合わせて示してある。

このろ過装置は、矢印Ｐの方向に分離区域Ａ、液体処理
区域Ｂ、脱湿区域Ｃおよび放出区域Ｄを経て延びるベル
ト状ろ過部片、すなわちろ過ベルト４を備えている。ベ
ルト状ろ過部片（以下単にろ過部片と呼ぶ）４の下側に
真空室すなわち減圧容器５を配置してある。減圧容器５
は、たわみ管６を経て選択的に、弁７によって共通の吸
引装置（図示してない）に連結され、または弁８によっ
て排出される。ろ過部片４は、ローラ９により矢印Ｐの
向きに連続的に調節自在に動かされる。液体中の固体粒
子の懸濁物は、供給部片１０により供給される。ろ過部
片４が駆動ローラ９を過ぎた後、ろ過部片４は、精製装
置の作用領域を経て導かれる。この精製装置は、流入管
１１、ノズル１２、収集容器１３および放出管１４を備
えている。第２図に明らかなようにろ過部片４は、台形
の横断面と、孔あきの底部とを持つとし、５０内を走行
する。

この底部は、減圧容器５の上壁により形成される。とし
、６０の各側部は、容器５の上壁の外方に広がる延長部
分により形成される。これ等の延長部分は、ウェブ１８
により補強される。容器５は、装置架台のビーム５３に
固定レール５２上を走るローラ５１によって台車のよう
に走行できる。この台車にはまたプレス２を設けてある
。プレス２は架わくを備えている。とし、５０の駆動機
構としール５２とローラ５１とによりプレス２を前後に
動かす駆動手段を構成する。この架わくは、下部ビーム
１６および上部ビーム１７と、各ビーム１６，１７を連
結する調節ボルト１９とにより、とし・５０の一部を囲
んでいる。ビーム１６，１７の少くとも一方の群、たと
えば下側の群は、台車に緊密に連結される。上部ビーム
１７の下側は、とし、５０に向い張出した板状の部片２
１を固定してある。板状部片２１に、圧力クッションす
なわち圧力袋２２を取付けてある。圧力袋２２の下側表
面に突起が設けられ、これ等突起の間にみぞが形成され
る。圧力袋２２を、導管２４ａ，２４ｂおよび調整装置
３７（弁等）により選択的に、導管５４を介し圧力源（
図示してない）に、または導管５５を介し吸引源（図示
してない）に連結することができる。この圧力媒介装置
を、圧力を釈放するように付加的にまたは交互に通気で
きる。圧力袋２２と、ろ過部片４またはろ過部片４に堆
積したろ過ケーク３６との間に、空気またはその他のガ
スを通過させる材料から成るエンドレスベルト２５が走
っている。

このエンドレスベルト２５と、圧力袋２２の下側表面の
突起間のみぞとによりガス透過性パッドを構成する。エ
ンドレスベルト２５は、２個の自由回転ローラ２６，２
６により案内される。各ローラ２６は、１対の各てこ部
片２７ａ，２７ｂにより、装置架わくの上部の１対のビ
ーム２８ａ，２８ｂに取付けてある。１対のてこ部片２
７ａ，２７ｂは、引張ばね部片２９ａ，２９ｂにより付
勢され、ベルト張り材として作用する。

エンドレスベルト２５の上側走行部分は、みぞ１５内に
導かれる。エンドレスベルト２５は、ベルト清掃手段た
とえばスクレーパ３５を通過する。ろ過部片４の走行方
向において、プレス２の前方に設けた、流体によるろ過
ケークの液体処理装置３は、１９７６王４月３日付特豚
昭５１一０３６７２６号明細書（侍開昭５１−１４５，
９７５号公報）に詳細に記載されている。

第３図に示した変型の特長は、圧力袋２２が、ろ過部片
４またはろ過ケーク３６から保護ベルトすなわち耐食べ
ルト３９により保護されていることである。

この場合各圧力袋２２に対し、各別に、または若干の圧
力袋とくに全部の圧力袋に対し、共通に耐食べルト３９
を設けてある。耐食べルト３９は、案内面４１に沿って
案内され、ばね部片４０により引張ってある。耐食べル
ト３９は、ろ過ケーク３６またはガス透過性のエンドレ
スベルト２５に向き合い、突起を設けて、空気またはガ
スが、ろ過ケーク３６またはエンドレスベルト２５を通
過するようにみぞを形成した表面を持っている。耐食べ
ルト３９の表面の突起間のみぞと、エンドレスベルト２
５とによりガス透過性パッドを構成する。これ等のみぞ
の深さまたは高さは、約２ないし１０肋とくに３ないし
５側である。圧力袋２２の前面は、本変型では実質的に
平滑である。第３図に示した変型の利点は、圧力袋２２
の材料は所要の弾性に最適な材料を選ぶ必要があり、と
くに耐食性を考慮しないで普通の圧力袋を使えることで
ある。

起ることのある腐食の問題は、同様に最適の弾性につい
ての特別の考慮は行わないで耐食べルト材料の適当な選
択によって通常解決することができる。圧力袋２２はゴ
ム状弾性材料から作り、また耐食べルトは硬質弾性材料
から作ればよい。圧力袋に対する材料としてはたとえば
合成ゴムで両面をおおつたナイロン布が有効であること
が分った。

このような適当な圧力袋は、とくに商品名プロナル（Ｐ
ＲＯＮＡＬ）として市販されている。ガス透過性のエン
ドレスベルト２５の材料としては、、合成樹脂とくにプ
ロピレン、ポリエステルまたはポリアミドが有効である
。耐食べルト３９は、とくに、ポリテトラフルオルエチ
レンまたはその類似物から作るのがよい。圧力袋２２は
、その上壁の中心だけを吸引管２４ａの端部ソケットに
より固定してある。圧力袋２２の前面と、圧力袋２２に
接触するエンドレスベルト２５（第１図および第２図）
または耐食べルト３９（第３図）とは、しわを減らしま
たは除くために少くとも制限した程度に相互に滑動でき
る材料で作られるか、またはこのような表面の性質を持
っている。減圧容器５内の減圧により、圧力袋２２（第
２図）または耐食べルト３９（第３図）の前面のみぞを
経て、またガス透過性のエンドレス２５、ろ過ケーク３
６および各容器５の孔あき上壁を経て、空気またはその
他のガス状乾燥剤を吸引する。

図示の実施例では大気空気を吸引する。必要な場合には
大気空気の代りに処理した空気とくに、乾燥したまたは
加熱した或は乾燥しかつ加熱した空気を使う。さらに空
気に、少くとも脱湿処理に好適なガス、とくにＣ０２ま
たはＮ２或はこれ等の両方を加えるか、または空気の代
りにこのようなガスまたは混合気を使ってもよい。また
このガスがろ過ケーク材と化学的に反応するようにこの
ガスを選定することができる。空気を処理し、処理した
空気またはガス或はこれ等の両方を供給する装置は図示
してない。

この供給装置は、調整した空気やガス或は混合気を、圧
力袋側縁に供給し、これ等のガスが全長にわたりできる
だけ均等に流れるように実質的にしなければならない。
エンドレスベルト２５に、突起を形成するみそ一を持つ
内面を設けても本発明の範囲内であることは明らかであ
る。

このエンドレスベルト２５と、その内面の突起間のみぞ
とによりガス透過性パッドを構成する。この場合前面の
なめらかな圧力袋２２と同様に平滑な耐食べルト３９と
を使うことができる次に図示の装置の作用について述べ
る。

分離区域Ａにおいては、供給部片１川こよりろ過しよう
とする懸濁物を、ろ過部片４に送り、ろ過部片４上に、
次次にろ過ケーク３６を形成する。

ろ過ケーク３６は、矢印Ｐの向きに移動し、送り量に比
例しろ過部片速度を変えることにより制御できる層厚み
を備えている。分離区域Ａにおいて形成したろ過ケーク
３６は、液体処理装置３の作用範囲内の液体処理区域Ｂ
に達し、液体処理区域Ｂにおいてスラリーにされ、抽出
されすなわち洗浄される。

液体処理装置３を過ぎた後に、この懸濁物はふたたびろ
過ケークの形で、移動を続けるろ過部片４に堆積する。
脱湿区域Ｃにおいては、処理したろ過ケークをプレス２
により圧縮する。圧縮したろ過ケークを通過して空気ま
たは乾燥ガス或はこれ等の両方を送る。放出区域Ｄにお
いてはろ過部片４は、放出装置３８により放出される。
容器５と共にプレス２を、容器５が減圧のもとにあると
き（弁７を開き弁８を閉じる）にろ過部片４に同期して
移動するように運動が制御される。

この同行位相の間圧力袋２２は、導管２４ａ，２４ｂお
よび調整装置３７と、導管５４とを介して、圧力源（図
示してない）に連結されてふくらみ、したがって圧力袋
２２は、ろ過ケークを圧縮する。このようにしてろ過ケ
ーク３６および圧力袋２２の間にあるエンドレスベルト
２５の走行部分を緒付け、エンドレスベルト２５が、同
じ速度で動きベルト清掃手段たとえばスクレーパ３５に
より絶えず清掃される。レール５２上を走行する台車状
の組合わせ、すなわち容器５およびローラ５１が、その
ろ過部片４と共に移動端部（第１図の右端位置）に達し
たときに、各減圧容器５は同時に大気に開放し〔弁７を
閉じ弁８を開く〕、圧力袋２２をいまませまたは減圧す
る〔第１の導管２５５を介し（第１図）〕。

すぐに引続いて前記の台車状組合わせはろ過部片走行方
向の逆の向きに新らたなサイクルのために出発位置にも
どす。

レール５２上を走行する台車状組合わせは、ろ過部片４
と同じ方向で自由に走行して、ろ過部片４により同行さ
れるか（吸引作用によって）またはろ過部片４と同期し
て電動機（図示してない）により駆動されるようにする
ことができる。

前記の変型では台車はもどし機構に連結してある。また
第２の変型においては、電動駆動方式は可逆的である。
台車状組合わせと共に、前記の機能および運動の開始の
制御に必要な制御手段は、たとえばドイツ国特許第２，
３４８，８４８号に記載されている。・第４図には本発
明装置の別の変型を示してある。

本変型は前記した変型に比べて、単一の圧力袋の代りに
ろ過部片走行方向に直角を挟んで３個の並置した圧力袋
２２ａを設けた点が実質的に異っている。本変型はとく
に比較的幅の広いろ過部片に対し有利である。第５図に
、公知の円筒形真空ろ過装置に関する別の変型を示す。

このようなる過装置では減圧容器１０５は平面でなく円
筒面に沿って配置されている。各容器１０５に沿い同様
にとし、１５０内でベルト状ろ過部片１０４が走行する
。この円筒形ろ過装置の周辺は、第１図に示した実施例
の場合と同様に分離区域Ａ、液体処理区域Ｂ、脱湿区域
Ｃおよび放出区域Ｄに分けられる。液体処理区域Ｂには
、第１図の場合のような類似の液体処理装置１０３を配
置してある。第１図とは異って脱湿区域Ｃには、１組で
なくて２組のプレス２００を配置してある。

プレス２００はしール上を走行しないで、支持ビーム１
１６，１１７に、本円筒形ろ過装置の一端面でその軸Ｗ
のまわりに揺動できる２枚の押し板１２１を固定してあ
る。さらに押し板１２１は、局平でなくて、円筒形ろ過
装置の曲率に対応して湾曲している。その他の点ではプ
レス２００は、第３図の場合と同様に形成され、とくに
それぞれ圧力袋１２２と、ばね部片１４０１こより張っ
た成形保護ベルト１３９とを囲んでいる。成形保護ベル
ト１３９およびろ過ケーク１３６の間で同様にローラ１
２６に沿いエンドレスベルト１２５を設けてある。エン
ドレスベルト１２５の緊張装置は図示してない。プレス
２００を脱湿区域Ｃを経て駆動するように空気圧シリン
ダ２１０を設けてある。

シリンダ２１０のピストン棒２１０ａは押し板の１つに
連結してある。空気圧シリンダ２１０の制御と共に圧力
袋１２２に対する空気の送入排出は前記の実施例および
変型の場合と同様にして行う。このためにはとくに前記
したドイツ国特許第２，３４３，８４８号明細書に記載
してある駆動制御手段が適当である。以上本発明をその
実施例について詳細に説明したが本発明はなおその精神
を逸脱しないで種種の変化変型を行うことができるのは
もちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明残留湿気減少装置の１実施例を備えた真
空ベルトろ過装置の縦断面図、第２図は第１図のローＤ
線に沿う拡大断面図、第３図は第１図の減少装置の脱湿
区域の拡大縦断面図、第４図は第２図の変型の横断面図
、第５図は第１図の変型の横断面図である。 ２・・・・・・プレス、４・・・ベルト状ろ過部片、５
…・・・減圧容器（真空室）、２２・・・・・・圧力袋
、、２５・・・…ガス透過性のエンドレスベルト、３６
…・・・ろ過ケーク、３９・・・…保護ベルトすなわち
耐食べルト、Ａ……分離区域、Ｂ・・・・・・液体処理
区域、Ｃ・・・・・・脱湿区域、Ｄ・・・・・・放出区
域。 ．ｇ い Ｆｉｇ．２ Ｆｉ９．３ Ｆｉ９・ム Ｆｉ９．５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベルト状ろ過部片に供給される懸濁液をあらかじめ
   脱水することによって、前記ベルト状ろ過部片上に、先
   行する装置においてろ過ケークを形成し、前記ベルト状
   ろ過部片を、その上に形成された前記ろ過ケークと共に
   脱湿区域を通過して移動させ、このろ過ケークから前記
   ベルト状ろ過部片を通過しての向きの圧力こう配を持つ
   圧力差を、前記ろ過ケークに加えることから成る、ベル
   ト状ろ過部片に形成されるろ過ケークの残留湿気を減少
   させる残留湿気減少方法において、 前記ベルト状ろ過
   部片上の前記ろ過ケークが前記脱湿区域を通過するとき
   に、前記ろ過ケークの表面の少くとも大部分を機械的に
   圧縮し、この圧縮手段の加圧領域を、圧縮中にもかかわ
   らずガスが前記ろ過ケークに入ることができるように形
   成したことを特徴とする、残留湿気減少方法。 ２ 前記ガスとして、窒素および二酸化炭素から成る群
   から選んだガスを使う特許請求の範囲第１項記載の残留
   湿気減少方法。 ３ 前記ろ過ケークに処理液体を接触させ、このろ過ケ
   ークを、これが脱湿区域に入る前にスラリーにし洗浄す
   る特許請求の範囲第１項記載の残留湿気減少方法。 ４ （イ）機械的に駆動され、その上にろ過ケークが形
   成されるベルト状ろ過部片と、（ロ）このベルト状ろ過
   部片の下側に位置し、前記ろ過ケークを横切ってこのろ
   過ケークの露出面において最高圧力を、また前記ベルト
   状ろ過部片において最低圧力を持つガス圧力差を生じさ
   せる、少くとも１個の真空室を備えた脱湿手段と、（ハ
   ）ガス透過性パツドと、このガス透過性パツドを前記ベ
   ルト状ろ過部片上の前記ろ過ケークに向って押し進める
   押し進め手段とを持つプレスとを包含し、前記ガス透過
   性パツドが、ガスを運ぶみぞを形成する突起と、前記ガ
   ス透過性パツドと前記ベルト状ろ過部片上のろ過ケーク
   との間に設けられたガス透過性の層とを備えた、ベルト
   状ろ過部片上に形成されるろ過ケークの残留湿気を減少
   させる残留湿気減少装置。 ５ 前記ベルト状ろ過部片の上方でこのベルト状ろ過部
   片の移動方向に平行に前記プレスを前後に動かす駆動手
   段と、前記プレスを次の周期的順序で制御する制御手段
   、すなわち（イ）前記ガス透過性パツドを前記ベルト状
   ろ過部片上のろ過ケークに向って押し進め、（ロ）前記
   ガス透過性パツドを前記ベルト状ろ過部片に同期させて
   出発位置から所定の距離だけ動かし、（ハ）前記ガス透
   過性パツドを前記ベルト状ろ過部片上のろ過ケークから
   離し、（ニ）前記ガス透過性パツドを出発位置にもどす
   ように制御する制御手段とを備えた特許請求の範囲第４
   項記載の残留湿気減少装置。 ６ 前記各みぞの深さを、２ｍｍないし１０ｍｍとした
   特許請求の範囲第４項記載の残留湿気減少装置。 ７ 前記各みぞの深さを３ｍｍないし５ｍｍにした特許
   請求の範囲第６項記載の残留湿気減少装置。 ８ 前記ガス透過性パツドを耐食性材料から形成した特
   許請求の範囲第６項記載の残留湿気減少装置。 ９ 前記耐食性材料を耐酸性にした特許請求の範囲第８
   項記載の残留湿気減少装置。 １０ 前記ガス透過性の層が、各ローラ上を案内される
   エンドレスベルトである特許請求の範囲第６項記載の残
   留湿気減少装置。 １１ 前記ガス透過性パツドが、保護ベルトを備えた特
   許請求の範囲第８項記載の残留湿気減少装置。 １２ 前記ガス透過性パツドを前記ベルト状ろ過部片上
   のろ過ケークに向って押し進める押し進め手段に、少く
   とも１個の実質的に長方形の圧力袋と、この圧力袋を圧
   力源に連結する連結手段とを設けた特許請求の範囲第６
   項記載の残留湿気減少装置。 １３ 前記圧力袋を負の圧力源に連結する連結手段を設
   けた特許請求の範囲第１２項記載の残留湿気減少装置。 １４ 前記少くとも１個の真空室を、前記ベルト状ろ過
   部片の下側で、このベルト状ろ過部片の移動に平行な方
   向に前後に動かす駆動手段と、前記少くとも１個の真空
   室内に真空を形成しまたこの真空を破壊する手段とを備
   え、前記制御手段により、前記少くとも１個の真空室を
   動かす駆動手段と、前記少くとも１個の真空室内に真空
   を形成しまた破壊する手段とを次のように制御する、す
   なわち（イ）前記少くとも１個の真空室内に真空を形成
   し、（ロ）この少くとも１個の真空室を前記ベルト状ろ
   過部片およびプレスに同期させて出発位置から所定の距
   離だけ移動させ、（ハ）真空を破壊し、（ニ）前記少く
   とも１個の真空室を前記出発位置にもどすように制御す
   る前記特許請求の範囲５項記載の残留湿気減少装置。１
   ５ 前記エンドレスベルトを、ベルト清掃手段を経て動
   かすようにした特許請求の範囲第１０項記載の残留湿気
   減少装置。