JPS6121710A - 固液分離装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は固液弁ｍ装置に関し、さらに詳しくは、濾布
走行式脱水機、濾布走行式脱水機と呼ばれる固液分離装
置に関する。　　　・ （ロ）従来の技術 一定軌道上を一方向に走行、周回自在に設けたエンドレ
ス濾布の表面に固液を供給して固形成分と液成分とを分
離する、いわゆる濾布走行式の濾過機や脱水機において
は、固液分離を効率よく行うために、濾布の裏面側で、
かつ上記固液供給部に対向して減圧吸引槽を設け、濾布
上に供給した固液中の液成分を吸引してその通過を促進
するようにしている。しかるに、そのような減圧吸引槽
は水柱で５００ＩＩＩＩＩ１以上といったかなり高い減
圧状態に保たれるので、濾布が吸引されて大きく撓む。

これを防止するために、たとえば特開昭５０−８３８６
２号公報に記載の装置においては、減圧吸引槽の吸引口
に、多数の、表面に孔や溝を有しない、いわゆる無孔ロ
ールを並べて配置し、濾布を案内するようにしている。

しかしながら、かかる従来の装置には、以下のような欠
点がある。

すなわち、吸引口に多数の無孔ロールを並べｔ配置する
と、その分だけ吸引口の開口面積が減り、吸引効果が小
さくなる。そのため、減圧吸引槽を長くするか、減圧度
を高くする必要がでてくる。

しかしながら、減圧吸引槽を長くすると必然的にロール
の数が多くなり、多くのロールと接触することによる濾
布の損耗が問題になる。また、減圧度を高くすると、動
力費が増大するばかりか：濾布の走行抵抗が大きくなる
からその駆動力までも増大し、ランニングコストが高く
なる。走行抵抗が大きくなれば、当然、濾布の損耗も激
しくなる。

一方、開口面積を大きくしようとしてロールの配列間隔
を広げると、こんどは濾布の撓みが大きくなり、濾布が
ロールの上半部に巻き付く如く大きく波打って走行する
ようになる。そのｌＣめ、開口面積は期待□したほど増
大せず、吸引効果もそれほど大きくならない。また、濾
布がロールに密着すると走行抵抗も大きくなり、より大
きな駆動力を必要とするようになるばかりか濾布の損耗
も激しくなる。さらに、濾布の幅方向にも大きな張力が
加わるようになるので、長手方向強度に加えて幅方向強
度をも高くする必要がでてくる。

一方、この発明の発明者らは、先に、特願昭５８−１５
１６１６号明細書において、上記無孔ロールの全部を、
円筒ロールに多数の孔を穿設した、いわゆる孔付ロール
や、表面にリング状やら旋状の溝を切った、いわゆる溝
付ロールとすることを提案した。このような、いわゆる
有孔ロールを使用すると、それらを密に並べても孔や溝
が吸気通路として作用するから吸引口の実質開口面積が
大きく減少せず、上述したような不都合を回避できる。

しかしながら、すべてのロールを有孔ロールに換装する
と、有孔ロールは無孔ロールにくらべて製作費が著しく
高いから、装置コストが上昇する。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 この発明は、従来の装置の上記欠点を解決し、装置コス
トやランニングコストが安く、また濾布の損耗を防止す
ることができるばかりか、効率の高い固液弁１ＩＩｌ装
置を提供することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 上記目的を達成するためのこの発明は、一定軌道上を一
方向に走行、周回自在に設けたエンドレス濾布と、前記
濾布の表面側に設けた固液供給部と、前記濾布の裏面側
で、かつ前記固液供給部に対向して設けた減圧吸引槽と
を有し、かつ前記減圧吸引槽の吸引口には、前記濾布の
走行方向上流側に濾布案内用有孔ロールが配置され、残
りの部分に濾布案内用無孔ロールが配置されている固液
分離装置を特徴とづるものである。

この発明の固液分離装置の一実施態様を、いわゆる濾布
走行式転写型脱水機について説明するに、第１図におい
て、駆動ロール２と、３個のガイドロール３．４．５の
間には、エンドレス濾布１が、上記駆動ロール２および
ガイドロール３．４．５などで規制される一定の軌道上
を矢印方向に走行、周回自在に緊張状態で張設されてい
る。上記濾布１は、ガイドロール３から４に向かって水
平面に対してやや上向きの角度θを有するように張設さ
れている。この角度θは、後述する固液供給槽の液深を
できるだけ浅くし、固液と濾布との接触面積を大きくと
ることができるように、また固液の漏出を防止すること
ができるように、５〜２００であるのが好ましい。

上記濾布は、特願昭５７−９３５９１号明細書や特願昭
５７−２２６３８４号明細書に記載されているようなも
のであるのが好ましい。すなわち、少なくとも、濾布の
幅方向に配置される緯糸に単糸径０．１〜１０μの合成
繊維糸を使用した織物や編物基材を用い、それら基材の
、主として緯糸を長手方向（走行方向）に起毛して表面
に太さ０゜１〜１０μの極１ＩＩＩｌ紺の立毛部層を形
成してなる濾布であるのが好ましい。そのような濾布は
、起毛が長手方向に行われているためにその方向に立毛
が横たわっているが、使用に際しては、第１図に示ずよ
うに立毛が濾布の走行方向に対して逆方向を向くように
張設する。

上記濾布１の表面側で、かつガイドロール３と４の間に
は、固液供給槽（固液供給部）６が設けられている。も
っとも、いわゆる固液供給部を槽として形成する必要は
必ずしもなく、固液を直接放流することができる管や樋
のようなものであってもよいものである。

濾布１の裏面側には、上記固液供給槽６と対向する位置
に、吸気管７を介して吸気源（図示せず）に接続され、
上記裏面側を水柱で５００ｍｍ以上の減圧状態に維持す
ることがで、きる減圧吸引槽８が設けられ℃いる。この
減圧吸引槽８は、濾液のす］出管９を備えている。

減圧吸引槽８の上部開口部、つまり吸引口２６は、濾布
の走行方向に向かってやや末広がり状をしている。しか
して、その吸引口２６には、第２図に示すように、濾布
の走行方向く矢印方向）に向かってやはり末広がり状の
架設枠２５が着脱自在に嵌着されていて、その架設枠２
５に、濾布の走イと方向に対して左右２群に分割された
濾布案内用の有孔ロール１０および無孔ロール１１が支
持されている。上記有孔ロール１０は、円筒ロールに、
多数の孔１５を、たとえば千鳥状に穿孔したものである
。これに対して、無孔ロール１１は表面が平滑な円筒ロ
ールからなっている。しかして、有孔ロール１０は濾布
の走行方向上流側に配置され、残りの部分に無孔口＝ル
１１が配置されている。

上記有孔ロール１０の支持は、第２図および第３図に示
すように、両端の軸受１２に嵌合するハの字形の軸１３
によって行われている。しかして、１本の軸１３には左
右２群の相対向する２個の有孔ロール１０−が支持され
ていて、それら２個の有孔ロール１０が濾布の走行方向
に向かってハの字を形成している。上記軸１３の両端は
架設枠２５の側枠に設けた丸孔に嵌合し、中央部は補助
枠１４に設けたＵ字溝にはまり込んでいる。したがって
、中央部を持ち上げると軸１３が撓んでその両端が上記
丸孔からはずれ、有効ロール１０を軸１３ごと簡単に取
りはずすことができる。無孔ロール１１もまた、全く同
様に枠体２５に支持されるものである。

上記ガイドロール４と駆動ロール２の間には、上記濾布
１を挾むように転写ドラム１６と圧搾ロール１７が配置
されている。また、上記転写ドラム１６の表面に当接し
て、ゴムや合成樹脂などからなる横状のスクレーパー１
８が設けられている。

さらにまた、上記スクレーパー１８の直下方で、かつ駆
動ロール２よりも高い位置には、ケーク排出用のシュー
タ−１９が設けられている。このシュータ−１９は、金
属や合成樹脂などの板からなり、水平面に対−して３０
〜６０°の角度で傾斜し、かつ転写ドラム１６の表面か
ら０．５〜２Ｑｍｍはど離して設置されている。

濾布１の表面側で、かつガイドロール５と３の間には、
洗浄ノズル２０が設けられている。この洗浄ノズルは、
通常の水ノズルや、管の長手方向に複数個の噴射孔を穿
設したようなもので、洗浄米をある程度の圧力で噴射す
ることができるものである。また、濾布１の裏面側には
、上記洗浄ノズル２０に対向して濾布押え板２２が設け
られている。この濾布押え板２２は、ステンレス鋼、塩
化ビニール、アルミニウムなどの、耐食性や剛性を有す
る材料からなり、全体どして平板や多孔板などの形状に
加工されているが、その両端縁は、走行中の濾布１が当
接してもそれを傷付（プることがないように、第１図に
示すようにやや上方に折り曲げられている。なお、濾布
押え板２２は、濾布１の裏面から０．５〜５０＋ｎｎ＋
程度の位置に設置されている。

上記洗浄ノズル２０とガイドロール３の間には、濾布１
の表面に当接して濾布受はロール２３が、さらにその下
流側には、濾布１の裏面側に別の洗浄ノズル２１が設け
られている。

ガイドロール３と上記固液供給槽６の間には、ブラシ状
の梳毛器２４が、固定して、かつその毛が濾布１の表面
に当接するように設けられている。

上記梳毛器２４は、たとえば、プラスチックなどの棒状
基体にポリエステル！ｆｉｌやポリアミド繊維などの合
成繊維を植毛したようなものである。

上記において、濾布案内用の有孔ロールは、円筒ロール
に孔をあけた、いわゆる孔付ロールに限らない。たとえ
ば、円筒ロールまたは中実ロールの表面にリング状また
はら旋状の溝を切った、いわゆる溝付ロールであっても
よい。この発明においては、このような孔付ロールや溝
付ロールを総称して有孔ロールと称している。一方、無
孔ロールは、実施態様に示したような円筒ロールであっ
てもよいし、中実ロールであってもよいものである。し
かして、有孔ロールは上述゛したように濾布の走行方向
に対して上流側に配置され、その残りの部分に無孔ロー
ルが配置される。１流側端部からみてどの程度の部分ま
で有孔ロールを配置づるかは、濾布の種類、減圧吸引槽
の＠尺度、固液の種類などによって異なるが、減圧吸引
槽の長さの１／２までで十分である。しかしながら、最
低でも１／１０までの部分には有孔ロールが配置される
ようにする。

濾布案内用のロールを、実施態様に示し１＝ように２群
に分け、しかも濾布の走行方向に向かってへの字を形成
するように配置づるど、走行中の濾布に外方に向かう力
（濾布を幅方向に拡げようとする力）が作用し、濾布が
安定して走行ＪるＪ：うになるので好ましい。しかしな
がら、そうすることが必ずしも必要であるわけひはなく
、ただ１８Ｙのロールをその回転軸が濾布の幅方向にな
るように配置することであってもよいものである。また
、特に濾布の幅が広い場合には、ロールを３群に分け、
真中に位置Ｊる群においては回転軸が濾布の幅方向にな
るようにし、外側に位置する２群の口　　”−ルが上記
ハの字を形成するようにしてもよい。

減圧吸引槽の吸引口や架設枠の形状は、必ずしも末広が
りである必要はない。濾布の走行方向に長い長方形状で
あってもよいものである。しかしながら、特に架設枠を
末広がり形状にすると、ロール端と濾布との擦過がある
幅をもって行われるようになり、線状に擦過することが
なくなるので濾布端部の損耗が減り、寿命が延びるので
好ましい。なお、上記実施態様においては、濾布案内用
ロールを別途設けた架設枠で支持した場合について説明
したが、減圧吸引槽の槽壁を利用して支持するようにし
てもよいものである。

以上にＪ３いては、いわゆる濾布走行式転写型脱水機に
つい（説明したが、この発明の固液分離装置は、２枚の
濾布に固液を挾んで圧搾する、いわゆるツインクロス型
脱水機であってもよいし、圧搾機構や転写機構を有しな
い、いわゆる濾過機であってもよいものである。

（ホ）作用 上述した脱水機の作用を説明するに、駆動ロール２によ
って駆動され、矢印方向に走行、周回中の濾布１上に固
液供給槽６から固形成分と液成分を含む固液を供給する
。供給された固液中の液成分は、重力により、また減圧
吸引槽８により与えられる減圧吸引作用によって濾布１
を通過し、減圧吸引槽８内に集められる。このとき、濾
布１は吸引による大きな力を受けるが、濾布案内用ロー
ル、つまり有効ロール１０および無孔ロール１１の作用
によって安定して走行する。

ところで、一般にこの種の装置においては、濾布１上に
供給された固液中の液成分の大部分が減圧吸引槽８の上
流側半部において濾布１を通過する。すなわち、減圧吸
引槽８の下流側半部にＪ３ける液成分の通過は極めて少
ない。しかるに、この発明においては上流側に有効ロー
ル１０を配置して大きな開口面積を確保するから、液成
分の通過がより促進される。

さて、減圧吸引槽８内に集められた液成分は排出管９を
介して脱水機外に排出される。一方、濾布１を通過しな
かった成分は、濾布１の周回に伴って転写ドラム１６と
圧搾ロール１７の間に運ばれ、圧搾されて液成分が絞り
取られ、いわゆるケークとなる。上記ケークは、次いで
濾布１から転写ドラム１６の表面に転写され、さらにス
クレーパー１８で掻き落されて脱水機外に排出される。

掻き落されたケークはシュータ−１９で案内されるから
、それが濾布１上に落下、付着するようなことはない。

濾布１は、次いで洗浄ノズル２０の位置に至り、その洗
浄ノズル２０から噴射される洗浄水によってまず表面側
から洗浄される。このとき、濾布押え板２２および濾布
受はロール２３は、洗浄水の圧力によって濾布１が大き
く撓んだり、捩れたりするのを防止する。

濾布１は、次いで洗浄ノズル２１によってその裏面側か
ら洗浄され、さらに洗浄によって乱れた立毛の方向が梳
毛器２０によって揃えられ、次の脱水に供せられる。

この発明の装置は、いろいろな用途に使用することがで
きる。たとえば、湖水や河川水中に含まれる固形成分と
液成分を分離するのに使用することができる。また、活
性汚泥処理装置６から副生ずる余剰汚泥のように、いわ
ゆる懸濁系の汚泥や、生物膜処理装置から排出される、
いわゆる固着系の汚泥など、汚水処理によって生ずる汚
泥、スカム、フロック、洗浄水、スラッジなどを濾過、
濃縮、脱水するような場合に使用することができる。

具体的には、ＩＣとえば上゛下水処理によって住する汚
泥、浄化槽から発生する余剰汚泥、し尿処理場から発生
する汚泥、加圧浮上操作から生ずるスカム、産業廃水の
処理によって生ずる凝集フロックやその凝集沈澱フロッ
ク、砂濾過機などの各種濾過機の逆洗水などに含まれる
固形成分と液成分を分離するのに使用することができる
。また、たとえば紙バルブ製造業、食品製造業、酒造業
、味噌などの醸造業など、各種製造業における固液分離
や、たとえば化学プロセスにおける有価物の回収などに
使用することもできる。

くべ）発明の効果 この発明の固液分離装置は、減圧吸引槽の吸引口に設け
る濾布案内用ロールとして、固液中の液成分の大部分が
通過する上流側には有孔ロールを、液成分の通過量が少
ない残りの部分には無孔ロールを使用しているからして
、すべてのロールを有孔ロールとする場合にくらべて高
価な有孔ロールの数が少なくてすみ、装置コストが安い
。また、大部分の液成分が通過する上流側において有孔
ロールによる大きな吸気通路が確保され、しかもすべて
の濾布案内用ロールを無孔ロールとした場合にくらべて
少ない動力で高い減圧度が得られるから、安いランニン
グコストで効率よく固液弁ｍｔを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の固液分離装置の一実施態様を濾布
走行式転写型脱水機について示す概略一部所面側面図、
第２図は、減圧吸引槽の概略平面図、第３図は、減圧吸
引槽の要部を示す概略横断面図である。 １：ｉ１！布 ２：駆動ロール ３．４．５ニガイドロール ６：固液供給槽（固液供給部） ７：吸気管 ８：減圧吸引槽 ９：排出管 １０：１１１ｍ布案内用有孔ロール １１：１布案内用無孔ロール １２：軸受 １３；軸 １４：補助枠 １５；濾布案内用有孔ロールの孔 １６：転写ドラ、ム １７：圧搾ロール １８：スフしノーパー １９：シュータ− ２０，２１：洗浄ノズル ２２：ｉ！！布押え板 ２３：濾布量はロール ２４：梳毛器 ２５：架設枠 ２６：吸引口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定軌道上を一方向に走行、周回自在に設けたエンドレ
   ス濾布と、前記濾布の表面側に設けた固液供給部と、前
   記濾布の裏面側で、かつ前記固液供給部に対向して設け
   た減圧吸引槽とを有し、かつ前記減圧吸引槽の吸引口に
   は、前記濾布の走行方向上流側に濾布案内用有孔ロール
   が配置され、残りの部分に濾布案内用無孔ロールが配置
   されていることを特徴とする固液分離装置。