JPS646896Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は固液分離装置に関し、さらに詳しく
は、濾布走行式の濾過機や脱水機などの固液分離
装置に関する。

最近、織物基材の表面に、一方向に傾斜するよ
うに細い短繊維を植毛して立毛を形成したり、あ
るいは基材を起毛して細い立毛を作り、その立毛
で濾層を形成してなる濾布が開発された。これに
伴い、そのような濾布をエンドレスに加工し、そ
のエンドレス濾布を一定軌道上を一方向に周回さ
せながら、濾布表面に固液を供給してその固液中
の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（以下、これらを総称し
て固液分離装置という）が開発されている。かか
る固液分離装置においては、濾布の目詰りを防止
して固液分離をより効率よく行うために、濾過ま
たは脱水後の成分を濾布上から取り除いた後、濾
布を洗浄するようにしている。

従来の固液分離装置は、濾布を洗浄するための
水スプレーノズルを、濾布の走行方向に対して固
液供給部よりも上流側に設け、その水スプレーノ
ズルから高圧の水を噴射して濾布を洗浄した後、
そのまま、または水切ロールを通して次の固液分
離に供するようにしている。しかしながら、かか
る従来の固液分離装置は、以下において説明する
ような欠点を有している。

すなわち、濾布の濾層を形成している立毛は細
く、極めてしなやかで、変形しやすい。そのた
め、高圧の洗浄水を当てると、立毛の方向が乱
れ、あるいは立毛同士が絡み合つたりして濾層の
状態がひどく乱れてくる。しかるに、そのような
濾布をそのまま固液分離に供したのでは、固形成
分の高い阻止率が得られない。高い阻止率は、立
毛が一方向に引き揃えられていてはじめて得られ
るのである。水切ロールを通すと、乱れた立毛が
そのままの状態で固定されてしまうから、阻止率
は一層低下する。しかして、阻止率が低下したの
では、もはや高い固液分離効率を得ることができ
なくなる。

一方、洗浄後の濾布の表面に、濾布の走行速度
と同一周速度の、表面が平滑な、いわゆる立毛引
揃えロールなるものを当接するようにした装置も
提案されている。しかしながら、そのようなロー
ルを使用しても、上記水切ロールを使用した場合
と同様、立毛が乱れた状態のまま固定されるだけ
で、方向はほとんど揃わない。

この考案の目的は、従来の固液分離装置の上記
欠点を解決し、洗浄によつて乱れた立毛を一方向
に揃えることができ、高く、かつ安定した阻止率
を得ることができ、高い固液分離効率を得ること
ができる固液分離装置を提供するにある。

上記目的を達成するために、この考案において
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部と、前記濾
布の走行方向に対して前記固液供給部よりも下流
側に設けた濾布洗浄ノズルと、前記濾布の走行方
向に対して前記洗浄ノズルよりも下流側で、かつ
前記固液供給部よりも上流側にあつて前記濾布の
表面に当接して設けたブラシ状または板状の梳毛
器とを有することを特徴とする固液分離装置が提
供される。

この考案の固液分離装置の一実施態様を説明す
るに、図面は、いわゆる濾布走行式転写型脱水機
を示す、断面図を加味した概略側面図である。

図面において、１は、駆動ロール２と、３個の
ガイドロール３，４，５の間に緊張状態で張設さ
れ、これら駆動ロール２およびガイドロール３，
４，５と、後述する圧搾ロール、転写ドラムなど
によつて規制される一定の軌道上を矢印方向に走
行、周回するエンドレス濾布である。上記濾布１
は、ガイドロール３から４に向かつて水平面に対
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１との接触面
積を大きくとれるように、５〜20゜の範囲である
のが好ましい。

上記濾布は、たとえば特願昭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編物や織物基材
を用い、それら基材の、主として緯糸を長手方向
に起毛して濾布１の表面に太さ0.1〜10μの極細繊
維の立毛を作り、その立毛で濾層を形成してなる
ようなものであるのが好ましい。このような濾布
は、起毛が長手方向に行われているから、その方
向に立毛が横たわつている、つまり方向性をもつ
ている。しかして、使用に際しては、立毛が濾布
１の周回方向に対して逆方向を向くように張設す
る。

６は、ガイドロール３と４との間で、かつ上記
濾布１の表面側に設けた固液供給槽（固液供給
部）である。濾布１の上記張設角度θは、この固
液供給槽６の深さが深くなりすぎて固液が漏出し
ないようにするためにも、上記５〜20゜の範囲で
あるのが好ましい。

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を介して吸気フアン（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濾液受槽
（減圧吸引部）８が設けられている。この濾液受
槽８は、濾液の排液管９を備えている。また、そ
の上部の開口部、つまり吸引口には、複数個の濾
布案内ロール１０が並べて配置されている。

上記ガイドロール４と駆動ロール２との間に
は、転写ドラム１１と圧搾ロール１２が互に対向
して設けられている。また、上記転写ドラム１１
の表面に当接して、楔状のスクレーパ１３が設け
られている。

ガイドロール５と３の間には、濾布１をその表
面側から洗浄するための水スプレーノズル（洗浄
ノズル）１４が設けられている。濾布１の裏面側
には、水スプレーノズル１４に対向して濾布押え
板１５が設けられている。この濾布押え板１５
は、ステンレス、塩化ビニール、アルミニウムな
どの、耐食性やある程度大きな剛性を有する材料
からなり、全体と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、濾布１が当接
した際にそれを傷めることがないよう、図面に示
すように上方に折り曲げられ、曲率が付けられて
いる。なお、濾布押え板１５は、濾布１の裏面か
ら0.5〜５cm程度の位置に設置されている。

濾布１の走行方向に対して水スプレーノズル１
４よりも下流側、つまり水スプレーノズル１４と
固液供給槽６の間には、ブラシ状の梳毛器１６
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１６は、プラスチツクなどの棒状基
体に合成繊維、たとえばポリエステル繊維やポリ
アミド繊維などのモノフイラメントまたはマルチ
フイラメントを植毛してなり、歯ブラシ状をして
いる。濾布１の種類にもよるが、梳毛器１６の毛
の太さは20〜200μ程度、長さは0.5〜20mm程度で
ある。

さて、上述した脱水機の作用を説明するに、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、
また濾液受槽８により与えられる減圧吸引作用に
よつて濾布１を通過し、濾液受槽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
受けているにもかかわらず、濾布案内ロール１０
の作用によつて安定して走行する。

濾液受槽８内に集められた液成分は、その排出
管９を介して脱水機外に排出される。一方、濾布
１を通過しなかつた成分は、濾布１の走行に伴つ
て転写ドラム１１と圧搾ロール１２の間に運ば
れ、圧搾されてその中に含まれている大部分の液
成分が絞り取られ、いわゆる固形成分となる。こ
の固形成分は、次いで濾布１から転写ドラム１１
の表面に転写され、さらにスクレーパ１３で掻き
落されて脱水機外に排出される。

濾布１は、次いで水スプレーノズル１４の位置
に至り、その水スプレーノズル１４によつて表面
側から洗浄され、さらに梳毛器１６で立毛の方向
が揃えられた後、次の脱水に供せられる。洗浄に
際して、濾布押え板１５は、水スプレーノズル１
４から噴射される洗浄水の圧力によつて濾布１が
大きく撓んだり、捩れたりするのを防止するよう
に作用する。

上記において、濾布案内ロールは、表面が平滑
な円筒ロールであつてもよいが、そのようなロー
ルに多数の孔を穿設した、いわゆる孔付円筒ロー
ルや、円筒または中実ロールの表面に、たとえば
リング状や螺旋状の溝を切つた、いわゆる溝付ロ
ールを使用すると、ロールを密に並べても、上記
孔や溝が吸気通路として作用するので吸引口の実
質開口面積がそれほど大きく減少せず、高い減圧
度を、しかも少ない動力で得ることができるよう
になるばかりか、ランニングコストも安くなるの
で好ましい。

また、濾布案内ロールを、濾布の幅方向におい
て少なくとも２群に分けて配置し、かつその２群
のロールが全体として濾布の走行方向に向かつて
ハの字を形成するように、つまり各群のロールを
やや外方に向かつて配置すると、ロールが走行中
の濾布を幅方向に拡げるように作用し、濾布がよ
り安定に走行するようになるので好ましい。

濾布を洗浄するための水スプレーノズルは、実
施態様に示したように、濾布の表面側に設置して
もよいし、裏面側に設置してもよく、また表裏両
面側に設置してもよいものである。

水スプレーノズルは、濾布の走行方向に複数個
設置してもよい。この場合には、各水スプレーノ
ズルに対応して濾布押え板を設けるのが好まし
い。また、複数個の水スプレーノズルを濾布の幅
方向に列状に設置したり、その複数個を１組とし
てこれを濾布の走行方向に複数段設置してもよ
い。さらに、ノズルは、連続的に作動させてもよ
いし、濾布の汚れの状態に応じて、所望の間隔
で、所望の時間作動させるようにしてもよい。さ
らにまた、このノズルに供給する水は、清浄水で
あつてもよいし、濾液受槽内の濾液を使用しても
よいものである。

濾布押え板は、洗浄水の噴射の形状にもよる
が、洗浄水が濾布に当る面積以上の大きさのもの
であるのが好ましい。また、濾布押え板の長さ、
つまり濾布の幅方向における大きさは、濾布の目
詰りが最も発生しやすい、減圧吸引部の吸引口の
幅と同程度であるか、またはそれ以上とする。な
お、この濾布押え板は必ずしも必要なものではな
いが、これを設けると、洗浄水の噴射圧力を高く
した場合に濾布が大きく撓んだり捩れたりするの
を防止することができ、より大きな洗浄効果が得
られるので好ましい。

梳毛器は、通常、ただ１個設置されるが、濾布
の走行方向に多段に設けてもよいものである。そ
して、たとえば２段に設ける場合、前段、つまり
上流側には太い毛を高い密度で植毛した歯ブラシ
状梳毛器を、後段にはそれよりも細い毛を植毛し
たものを使用するなど、異なる梳毛器を使用する
こともできる。

また、梳毛器が歯ブラシ状をしている必要は必
ずしもなく、たとえば、上述した毛を円筒状の基
体に植毛してなる、いわゆる円筒ブラシを使用
し、それを濾布の走行速度よりも遅い周速度で、
かつ濾布の走行方向に対して逆方向に回転させる
ようにしてもよい。さらに、軟質材料からなる厚
み２〜50mm程度の板状体、たとえば発泡ポリエチ
レン、発泡ポリウレタン、発泡ポリプロピレン、
ゴムなどの板状体を使用し、その端縁を濾布に当
接するようにしてもよい。この場合、その端縁が
楔状に加工されていてもよい。

梳毛器の設置位置は、濾布の走行方向に対して
洗浄ノズルよりも下流側で、かつ固液供給部より
も上流側であればであればどこでもよいが、最も
好ましいのは固液供給部の直前である。また、ガ
イドロール３の位置に設けると、濾布に対する当
接圧を容易に調節することができるようになるの
で、濾布の種類によつては好ましい場合もある。

また、固液供給槽を設ける代わりに、この部分
に樋などを設けて固液を供給するようにしてもよ
いし、供給管などで直接、放流する如く供給する
ようにしてもよい。

以上においては、この考案の一実施態様とし
て、いわゆる転写型脱水機について説明したが、
この考案の固液分離装置は、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
であつてもよいし、圧搾機構を有しない、いわゆ
る濾過機であつてもよいものである。

この考案の装置は、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、活性汚泥処理装置から副生す
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、汚水処理によつて生ずる汚泥、スカ
ム、フロツク、洗浄水、スラツジなどを濾過、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、たとえば上下水処理によつて生
ずる汚泥、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つて生ずる凝集フロ
ツクやその凝集沈澱フロツク、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、
たとえば紙パルプ製造業、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ができる。

以上説明したように、この考案の固液分離装置
は、濾布の走行方向に対して洗浄ノズルよりも下
流側で、かつ固液供給部よりも上流側にあつて濾
布の表面に当接してブラシ状または板状の梳毛器
を設けているからして、洗浄によつて乱れた立毛
を一方向に、しかもいつもほぼ同じ状態に引き揃
えることができ、濾層の状態が乱れることによる
阻止率の低下や、固液分離効率が不安定になるの
を防止することができる。

すなわち、梳毛器を設けていない従来の装置に
おいては、洗浄ノズルから噴射される高圧の洗浄
水によつて立毛の方向が変わつたり、立毛同士が
絡み合つたりして濾層の状態が乱れたままの濾布
を固液分離に供するので、阻止率が低下したり、
固液分離効率が安定しないという欠点があつた。
また、表面が平滑な、いわゆる立毛引揃えロール
を洗浄後の濾布表面に当接する従来の装置は、立
毛を引き揃えるというよりも、立毛を乱れた状態
のまま固定してしまうといつた欠点があつたが、
この考案の装置は、これら従来の装置の上記欠点
を、濾布の走行方向に対して洗浄ノズルよりも下
流側で、かつ固液供給部よりも上流側にあつて、
ブラシ状または板状の梳毛器を濾布の表面に当接
して設けることによつて解決している。

また、減圧吸引槽に設置する濾布案内ロールと
して、孔付円筒ロールや溝付ロールを用いた場合
には、減圧吸引部における濾布の撓みを防止する
ためにこれを密に配置しても、孔または溝が吸気
通路となるから減圧吸引部の実質上の開口面積が
それほど大きく減少しない。そのため、濾布を安
定に走行させつつ、しかも少ない動力費で大きな
減圧吸引効果を得ることができ、安いランニング
コストで一層高い固液分離効率を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、この考案の固液分離装置の一実施態様
を脱水機について示す、断面図を加味した概略側
面図である。 １：濾布、２：駆動ロール、３，４，５：ガイ
ドロール、６：固液供給槽（固液供給部）、７：
吸気管、８：濾液受槽（減圧吸引部）、９：排液
管、１０：濾布案内ロール、１１：転写ドラム、
１２：圧搾ロール、１３：スクレーパ、１４：水
スプレーノズル（洗浄ノズル）、１５：濾布押え
板、１６：梳毛器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
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部と、前記濾布
   の走行方向に対して前記固液供給部よりも下流側
   に設けた濾布洗浄ノズルと、前記濾布の走行方向
   に対して前記洗浄ノズルよりも下流側で、かつ前
   記固液供給部よりも上流側にあつて前記濾布の表
   面に当接して設けたブラシ状または板状の梳毛器
   とを有することを特徴とする固液分離装置。