JPS61132696A

JPS61132696A - 回転円板フイルタ

Info

Publication number: JPS61132696A
Application number: JP60263613A
Authority: JP
Inventors: サムエル　ラグネガールド
Original assignee: HEDEMORA BERUKUSUTAADER AB
Current assignee: HEDEMORA BERUKUSUTAADER AB
Priority date: 1984-11-23
Filing date: 1985-11-22
Publication date: 1986-06-20
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: FI79654C; CA1259571A; US4676901A; JPH0621428B2; FI79654B; FI854552A0; SE8405901D0; SE8405901L; FI854552A; SE445655B; DE3540336C2; DE3540336A1

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】盈１ユ」υＬ乱立Ｉ一本発明は懸濁物、なるべく繊維懸濁物を脱水す　　　・
るための、特許請求の範囲第１項前段に定義されるよう
な回転円板フィルタに関する。

１１１日Ｕ（円板フィルタは、例えばセルローズ及び製紙産業などで
背水を洗滌し、Ｉ！雑懸濁物を濃縮するのに通例である
。このようなフィルタは、軸の一端で終る軸線方向の通
路を持つ水平軸と、軸上に半径方向に装架されたいくつ
かのフィルタ円板とで構成され、各円板はいくつかの扇
形体で構成され、その各々は軸内の夫々の通路に結合さ
れる。軸は円板と共に、濾過されるＩａｌＩ！懸濁物を
収容する樋の中に約５０％沈められる。通路が出る軸の
端部はいわゆる吸込ヘッドに結合され、ヘッドは通常大
気圧落下パイプ内に連続し、又は真空ポンプに結合され
る。軸と円板とが樋内で回転する時、繊維懸濁物は、大
気圧落下バイブ又は真空ポンプにより生ずる、樋内の繊
維懸濁物とフィルタ円板の内部との間の圧力差のために
フィルタ円板を通して濾過される。樋内に沈められた円
板の部分上に繊維層が形成される。工程を連続的にする
ために、繊維層はこれが樋から外に来た時に円板扇形体
から取除かれ、それゆえ扇形体はこれが再び樋内に沈め
られる時には繊維を持たない。

既知の形状の円板扇形体は通常、互いに適当な距離の所
で中間リプにより接合された２個の有孔板で構成され、
それゆえ中間の濾液通路が形成される。扇形体の外周の
まわりに、Ｕ字型の突出部があり、内周は円板フィルタ
軸に結合するための７ランジ又はバイブを持つ管路に結
合される。なるべく収縮可能の合成材料で作られた布袋
の形のフィルタ布は扇形体の板の上に置かれる。フィル
タ布は扇形体上で引張られ、それゆえ縮むことが出来、
原形体のまわりをしつかり閉じる。

フィルタ工程が進行する時フイルタ布の目詰まりが順次
重じる。これを防ぐため、円板フィルタにはスプレィが
設けられ、スプレィは繊ｍ層が取除かれたあとで布をき
れいに噴射する。円板フィルタ上で繊維を含む背水を洗
滌する時、濾過は先ず、きれいにスプレィされたフィル
タ布を通して行なわれるが、濾過サイクルが進むにつれ
て、フィルタ布上に繊維層が形成される。それによりフ
イタル媒体が繊維の付着により益々不浸透になるから、
濾過サイクル中に濾液は順次よりきれいになる。濾液の
流れはフィルタの吸込みヘッド内で分割され、２種の濾
液が送出され、その一方は濾過サイクルの始めの状態即
ち初期からのいわゆる初期濾液、他はいわゆるきれいな
濾液である。

真空ポンプは据付、運転が高価につくからフイルタ上に
必要な圧力差を生ずるための最も普通の既存の装置は大
気圧落下パイプである。落下パイプの長さはその完全垂
直長さで少なくとも６〜８ｍでなければならない。この
事はフイルタが、この落下高さが設けられるような工場
内でこの高さに置かねばならぬことを意味する。フィル
タの位置決−めはそれゆえ、実際の工場に対し必要な建
物の高さを多くの場合決定し、この事は工、場がより高
価となることを意味する。フィルタ上の流れはしばしば
３０〜７０ｍ３／分であり、これら流れはフィルタまで
ポンプで汲上げねばならない、大気圧落下パイプ内の流
速は比較的速く、これが天吊の空気をそれにより濾液内
に混合し、濾液が工程内で一再循環が出来るまでに濾液
がら空気を除去するのに十分な容積を必要とすることを
意味する。

フィルタ内室又は通路の各々に対し別個の共同して回転
する落下パイプを持つフィルタは特にドラムフィルタ、
いわゆる弁無しフィルタに関し既に知られている。これ
ら既知のフィルタ構造の共通事項は、落下パイプから排
出される濾液がフイルタから流出する前にフィルタ内に
液面を形成するために、回転角の一部に対し設けられる
ウォータロック（ｗａｔｃｙ　−１ｏｃｋ）の所でフィ
ルタの内部に向けて、落下パイプが外周から内方に延在
していることをである。この構造のためにフイルタの寸
法の如何によりフィルタ内で利用出来る空間のために落
下パイプの長さに制限を生ずる。中でもフィルタ上に生
じる圧力差が落下パイプの長さの関数でるあから、この
事は確かに欠点である。

発明が　決しようとする問題。

本発明は、真空ポンプと上記型の大気圧落下パイプとの
必要を完全に排除し、それにより工場の高さを大きく減
小している。その上、本発明は、よりおだやかな流れが
生じ、濾液内への空気の混入を少なくし、それにより濾
液容器の容積をより小さく作ることが出来る。

本発明によりフイルタ軸内の濾液通路の各々は対応して
共同する落下パイプに結合されこのパイプが濾過に必要
なフィルタ上の圧力差を確立し、濾液通路からの落下パ
イプはフィルタ周辺に向けてフイルタ周辺を通してほぼ
半径方向外方に延在する。濾液通路はフィルタの側壁の
所、落下パイプの近くにあり、別の出口、初期濾液出口
が設けられるのが好ましい。

この初期濾液出口は、対応する扇形体の列がフィルタ機
内の懸濁物内に沈められると直ちに作動する。当の扇形
体列用の落下パイプはそれゆえその口が樋内の液面の上
にあり、作動をしない位置にある。共同する落下パイプ
を持つ既知のフィルタ構造と異なり、この構造は濾過サ
イクルの第１部分からの濾液は、落下パイプがこの位置
に来るまでフィルタの小室及び通路内に堆積する必要は
無く、作動に入るが、濾液は濾過サイクルの始めから直
ちにフィルタから流出するよう始動することを意味する
。フィルタの小室及び通路はそれゆえ、堆積した濾液の
ための特別の容積を持つ寸法である必要は無く、有効な
流出を得るのに必要な寸法、容積に丁度作ることが出来
る。それにより、第１の濁った濾液、いわゆる初期濾液
をそのあとに続くよりきれいな濾液から効果的に分離す
る実現性が生じ、この事は例えばフィルタが製紙機械か
らの背水をきれいにするのに使われる時に極めて重要で
ある。

すべての濾液蛍の２０〜３０％が初期濾液として排出さ
れ、その時残量のきれいな濾液は、長い大気圧落下パイ
プを持つ既知のフィルタ構造から得られる純度に完全に
匹敵する純度を持つ事が試験で証明された。

完全な濾過サイクルがフィルタを排出するのに使われる
事により、又フィルタの水力学的能力が積極的に生ずる
″。濾液通路からの落下パイプの他に別の出口を持つ別
の利点は、それにより、落下パイプが既知のフィルタ構
造にある制限を受けずに、長い落下パイプのより短かい
排出サイクルが、対応する初期濾液出口のより長いサイ
クルで補整されるように必要な長さを持つように作るこ
とが出来る利点を、より良く使用が出来ることである。

釆」Ｕ町本発明の好適実施例を次に、添付図面を参照して詳しく
述べる。

第１図は本発明による円板フィルタを一部断面化した側
面図で、第２図は同じフィルタの一部切除した端面図で
ある。樋１は濾過される懸濁物で適当な高さまで充たさ
れる。軸６に沿って互いに平行に置かれた複数個のフィ
ルタ円板３は矢印で示すように樋１の中で回転する。各
フィルタ円板は取り巻くフィルタ布と濾液用内部空間と
を持つ複数個の円板扇形体４で構成される。パイプ５は
、濾液を軸の一端にさらに運ぶため扇形体からの濾液を
軸６内の対応する通路７に案内する。通路７の各々は軸
端の所で共同して回転する落下パイプ８に結合され、こ
のパイプ８は濾過に必要な負圧を扇形体内に発生するよ
う配置される。落下パイプ内を流れる濾液は管路９内に
送出され、これから濾液槽（図示なし）に流下する。別
の結合体は、送出が行なわれない位置に落下パイプがあ
る時に出口、初期濾液出口１０として機能する。初期濾
液出口は管路１１内に出て、これから濾液はパイプ１２
を経て濾液槽に流下する。自動遮断装置１３は初期濾液
出口の口の中に置かれ、この遮断装置は、初１９Ｎ濾液
出口を、対応する落下パイプが濾液が落下パイプを経て
流れる位置にある時に閉じ、落下パイプが別の位置にあ
る時は開く。この機能は第５図に関して詳しく述べる。

第３図、第４図は濾液通路を落下パイプ及び初期濾液出
口に結合する別の実施例を示している。フィルタケーキ
を取除く装置、例えば水スプレィ１４は又第２図に示さ
れている。フィルタケーキは管路１５の中に落下し、繊
維を運ぶためねじコンベア１６に導かれる。別の液体ス
プレィ１７がフィルタ布を、扇形体が再び懸濁物中に沈
められる前にきれいに洗滌する。

第５図は本発明によるフィルタ工程の図解図である。懸
濁物槽の高さは点線で示されフイルタの回転方向は矢印
で示される。

扇形体４２は布スプレィ１７できれいにスプレィされ、
且つフィルタ樋内の懸濁物の中に途中で落下し、ここで
濾液で充たされる。対応する落下パイプ８２は濾液がこ
のように流出の出来ない位置にある。その代り、初期濾
液出口１０２は、懸濁物高さと初期濾液出口との間の高
ざの差で生じる静水圧のためにその機能をはたし始める
。扇形体が懸濁物内により深く沈められると、繊維層が
扇形体の面上に堆積し、静水圧の高さが増加するのと同
時に１過抵抗が増し、増加した濾過抵抗と釣合う。扇形
体が位ｆｆｆｉ４３にある時、落下パイプ８３の出口は
フィルタ樋内の懸濁物高さより高い位置にまだある。位
Ｍ８３と８４との間で落下パイプの出口はフイルタ樋内
の高さより低い位置に到達し、初期濾液出口１０４が遮
断装置１３により閉じ始めるのと同時にその機能を始め
る。位置１０５では初期濾液出口は完全に閉じ、すべて
の濾液は落下パイプ８５を経て排出される。濾過ナイク
ルが進む時、濾過抵抗は増大するが、同時に落下パイプ
は益々垂直位置をとり、これがその効果を増大する。位
置４８では扇形体は、位置８８にある落下パイプがまだ
好都合な方向を持つのと同時に、その途中で！！！濁物
から出る。位置４Ｂから位置４１０までに扇形体の排出
が行なわれ、それゆえ扇形体は、除去スプレィのジェッ
トが位［４１０にある扇形体に行当る時に濾液が無くな
り、この位置でフィルタケーキが取除かれ、管路１５内
に落下する。第５図に示す実施例では、落下パイプ８１
０の口は、扇形体４１０の濾過面上の最低点からの水平
線と同じ高さに置かれ、それにより位置４１０まで扇形
体が完全に空になる状態が生じる。扇形体を空にするこ
とをさらに強めるため、遮断袋＠１３は開き、それゆえ
濾液は又出口１０１０を経て流れる。遮断装置１３は調
節可能であり、それゆえ開閉の正しい位置を既存の適用
に合致するよう設定することが出来る。

第６図は別の実施例を示し、この実施例では位置８１０
にある落下パイプの口が、遮断装置１３が完全に０１０
１０を完全に閉じるのと同時に扇形体４１０の濾過面上
の最低点からの水平線の上方回転角１５°の所に置かれ
る。この場合の効果は落下パイプ内に残る濾液が流れ戻
り、扇形体内の空気を圧縮し、それによりフィルタケー
キの除去が容易に出来ることである。この実施例はフイ
ルタケーキの除去が除去スプレィだけでは困難な場合に
有利である。しかし除去は、濾過サイクルを通して落下
パイプの色々の位置が、第５図による実施例よりも不都
合となるためにフイルタの能力を低く犠牲にして生ずる
。

この実施例の別の効果は、特に高速で回転するフィルタ
では、位＠４１０の所の扇形体内に濾液がまだ残り、そ
れにより除去されたフィルタケーキに再び水分を与える
ことである。２０°以上の実施例は不適当である。

第７図はさらに別の実施例を示し、位置８１０の落下パ
イプの口は、遮断装置１３が完全に口１０１０を閑じる
のと同時に、扇形体４１０の濾過面上の最低点からの水
平線の下方３０゛の回転角に置かれる。この場合の効果
は、扇形体が懸濁物より上の位置にあって排出される時
、落下パイプは好都合な真空を生じるのにより良い位置
にある事である。フィルタケーキの乾燥した中味はそれ
により増加し、除去時のフィルタケーキの再湿化の危険
は又フイルタの高速時に増大する。

又この場合フィルタの能力は低下する。扇形体４１０の
濾過面上の最低点からの水平線より下方４０°より下の
角度は、特定の適用では興味がある。

第５図〜第７図に示す本発明の実施例では、各フィルタ
円板は１０個の扇形体を持っている。特定の適用ではフ
ィルタ円板１個当り多数の扇形体を必要とするかも知れ
ない。これらは例えば、出来るだけ高度に濃縮されたフ
ィルタケーキを求める場合フイルタケーキの洗滌がフィ
ルタ上で行なわれる場合である。又フィルタの水力学的
能々は、円板当りの扇形体の数が多いと好都合に影響す
る。例えばセルローズ及び製紙産業ではフイルタ円板当
り２０個までの扇形体のある円板フィルタを持つことは
普通である。これらの場合フイルタ円板当りの扇形体の
数が１０個以上、特に１５〜２０ｆｌ！で、それゆえフ
ィルタ軸内に対応する数の通路がある場合は、第５図か
ら第７図に示すよう軸と結合される落下パイプとの構造
を作ることが困難であり、その理由はもしフィルタ軸の
直径が同時に適度に保たれるならば落下パイプ間が近付
きすぎ、落下パイプを必要な様に、必要な方向に引出す
問題が生ずるからである。同じ問題はフイルタの能力、
それゆえ濾液の量が特定の崖、例えば２０〜３０＋３／
分より上であれば生じ、その結果通路及び落下パイプの
寸法が大きくなる。第８図はこれら場合に適する実施例
を示し、通路７を持つフィルタ軸６を端部を示している
。

フィルタ円板は図面の左側に置かれる。すべて同じ向き
のフィルタ扇形体からそのパイプ５（第１図）は軸内の
対応する通路７に導かれ、通路はこの実施例では、切頭
扇形の型の断面が好ましい。

軸端の近くで各通路は軸の回転方向と反対に広げられ、
この広がりは軸端において広げられた通路１８がその落
下パイプ８に、落下パイプとその口との望ましい位置が
得られるよう選ばれた点で結合が出来る程度に広げられ
る。

製作上の見地から、通路は出来るだけ小さく巻くのが適
切であるが、必要な効果を得るために少なくとも１５°
だ番４巻くことが必要である。落下パイプの寸法が大き
いほど、大きい巻きの角度が必要であり、１２０゛まで
の角度が実際的である。

適用の如何により約３０〜９０°、なるべり３０〜７５
°が最適である。

又この実施例は、遮断装置１１３を持ち、管路１１内で
終る初期濾液出口１０を設けることが出来る。

第９図は本発明による実施例の濾過工程を図解して示し
ており、通路及び落下パイプは第８図に示すよう置かれ
る。第５図から第７図による実施例内の濾過工程の前記
説明はこの実施例でも大体において正しい。

第５図から第７図及び第９図による上記実施例で、水平
面に関する落下パイプ８１０の傾斜は、除去スプレィの
ジェットが位置４１０の扇形体に行当る時フイルタの構
造とフイルタに考えられている適用、即ち出されるフィ
ルタケーキの中味が十分に乾燥しているかフイルタケー
キの除去が困難かフイルタの水力学的能力が高いかなど
による。しかし水平面から最大４５°で拡がる傾斜が考
えられる適用を包含することが証明されている。

各フィルタ扇形体から落下パイプの他に、別の出口、初
期濾液出口を持つ実施例はセルローズ及び製紙産業内で
背水を清浄にする時に特に好都合であり、その理由は、
共同して回転する落下パイプを持づこの型のフィルタの
場合とは全く反対に、濾液がフィルタ通路内に堆積しな
いで、濾液がフィルタを極めて速かに流れ、この事が出
来るだけ大部分のきれいな濾液を取出す可能性を好都合
にもたらすからである。その上、初期濾液用出口を持も
実施例は、容易に排出され又は存在しても低濃度のｉ濁
物を脱水及び濃縮するのに好都合であり、ネめ理由は、
濾過サイクルの最大の可能な部をがフィルタの排出に使
われるので比較的大きい流れを与えるからだである。大
きい濾過抵抗のため又は比較的Ｂ（＼濃度のため比較的
低い流れを与える懸濁物を使う時；初期濾液出口を限ら
れた範囲だけ使い又は全然使わないことは一方では好都
合であるけれども、濾過サイクルの始めの時期に、夫々
の回転落下パイプがその機能位Ｉに来るまでフィルタ通
路内に濾液の一部が堆積することが出来る。これらの場
合、落下パイプを、この種の既知のフィルタ構造で可能
なものより長＜存るため本発明により得られる可能性は
大きい１ｉｌｙがある。

落下パイプの寸法はフイルタ扇形体の全容積に適応して
、それゆえ空の時パイプは常に充たされるが半回転の閏
は空であるよう管理して空が生ずるようにしなければな
らない。落下パイプの良さはこれが生ずる負圧を比例し
て決定する。しかし実際上の理由のため、゛長さｉｔフ
ィルタの半径の約２倍に限定する必要がある。

落下パイプの負圧め発生をなおより以上に改善するため
に、その口に、２０°以下の角度を持つ拡散体を設けて
、それにより流出時の圧力降下を減小するのが適切であ
る。

フィルタケーシングの下半分に沿って落下パイプの口の
下方に、濾液をさらに運び、使用するため濾液を捕える
ための樋を置くことが出来る。

上記はフィルタの一方の軸端の所でどのように濾液が排
出されるかを述べている。しかし、本発明の枠内でフイ
ルタの両軸端の所に排出装置を置くことも出来る。その
上初期濾液の出口をフィルタ軸端の一方を通して外部に
延在させること、及びきれいな濾液出口を共同回転する
落下パイプと共に能力の軸端から外方に延在させること
も本発明の枠内にある。

その上、すべての円板扇形体に初期濾液出口を置くこと
は、それによりフィルタの能力がいくらか下っても、必
要ではない。

本発明によるフィルタは、セルローズ及び製紙産業内で
の使用だけに限るものでなく、この種のフィルタが有用
であると証明されるその他の適用にも使うことが出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による円板フィルタ端部の一部中心断面
で示す側面図、　　“ 第２図は第１図に示すフィルタの一部切除した端面図、第３図、第４図は第１図に示すフィルタの詳細の別の実
施例、ｉ５図は本発明がどのように好適実施例で作動するかを
示す説明図、第６図、第７図は本発明がどのように別の実施例で作動
するかを示す説明図、第８図は第１図に該当する本発明による別の円板フィル
タの図面、　　　　　　　　　゛第９図は本発明がどの
ように第８図に示す実施例で作動するかを示す説明図で
ある。１・・・樋、２・・・懸濁物、ｊ・・・フィルタ円板、
４・・・扇形体、５−・・パイプ、６・・・軸、７・−
・通路、８・・・落下パイプ、９・・・管路、１０・・
・口、１１・・・管路、１２・・・パイプ、１３・・・
遮断装置、１４・・・スプレィ、１５・・・管路、１６
・・・コンベア、′１７・・・スプレィ、１８・・・通
路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）懸濁物、特に繊維懸濁物を脱水する回転円板フイ
ルタにして、水平のフイルタ軸（６）上に半径方向に置
かれた少なくとも１個のフイルタ円板（３）を有し、前
記フイルタ円板は複数個の円板扇形体（４）に分割され
、且つ前記フイルタ円板上に形成されたフイルタケーキ
を取除く装置（１４）が設けられ、さらに前記各円板扇
形体から前記フイルタ軸に沿つて前記円板フイルタの端
側部の少なくとも一方まで延在する濾液通路（７）と、
前記円板フイルタの前記一側端の所で前記濾液通路（７
）と連絡し、前記円板扇形体（４）の内部に負圧を発生
する落下パイプ（８）とを有する回転円板フイルタにお
いて、前記濾液通路（７）にこれと共に回転するように
結合された前記落下パイプ（８）は前記フイルタ軸（６
）に関しほぼ半径方向に延在することを特徴とする回転
円板フイルタ。
（２）特許請求の範囲第１項記載の回転円板フイルタに
おいて、初期濾液の出口（１０）が前記円板扇形体（４
）の少なくとも大部分に結合されていることを特徴とす
る回転円板フイルタ。
（３）特許請求の範囲第２項記載の回転円板フイルタに
おいて、前記濾液通路（７）は前記フイルタの前記一側
端の所に前記初期濾液の出口（１０）が設けられている
ことを特徴とする回転円板フイルタ。
（４）特許請求の範囲第２項又は第３項記載の回転円板
フイルタにおいて、前記初期濾液の出口（１０）には前
記出口（１０）を通る濾液流を自動的に閉じる装置（１
３）が設けられていることを特徴とする回転円板フイル
タ。
（５）特許請求の範囲第１項から第４項までの何れか一
つに記載の回転円板フイルタにおいて、前記落下パイプ
（８）の各々は、これに関係する円板扇形体（４）が前
記フイルタケーキを取除く装置（１４）に到達した時に
、前記関係する円板扇形体（４）のフイルタ面の最下点
からの水平線の上方回転角で最大２０°、及び前記線の
下方回転角度で最小４０°の所に位置することを特徴と
する回転円板フイルタ。
（６）特許請求の範囲第１項から第５項までの何れか一
つに記載の回転円板フイルタにおいて、前記落下パイプ
（８）の各々の方向は、前記関係する円板扇形体（４）
が前記フイルタケーキを取除く装置（１４）に到達した
時に、水平位置から最大４５°だけ異なつていることを
特徴とする回転円板フイルタ。
（７）特許請求の範囲第１項から第６項までの何れか一
つに記載の回転円板フイルタにおいて、前記濾液通路（
７）の各々と前記落下パイプ（８）との結合体は、前記
関係する円板扇形体（４）が前記フイルタ回転の方向に
見えたあと１５°から１２０°だけ移行することを特徴
とする回転円板フイルタ。
（８）特許請求の範囲第７項記載の回転円板フイルタに
おいて、前記移行範囲は３０°から７５°であることを
特徴とする回転円板フイルタ。
（９）特許請求の範囲第１項から第８項までの何れか一
つに記載の回転円板フイルタにおいて、前記落下パイプ
（８）の各々の口は前記フイルタ円板（３）の外周の外
側に置かれていることを特徴とする回転円板フイルタ。
（１０）特許請求の範囲第１項から第９項までの何れか
一つに記載の回転円板フイルタにおいて、前記落下パイ
プ（８）の各々の前記口は２０°以下の角度を持つ拡散
体として形成されることを特徴とする回転円板フイルタ
。