JPS646897Y2 - - 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、固液分離をより効率よく行
うために、濾布の裏面側で、かつ固液の供給部に
対向して減圧吸引槽を設け、濾布上に供給された
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。そのような減圧吸引槽は、水柱で
500mm以上といつたかなり高い減圧状態に維持さ
れている。

従来の固液分離装置は、減圧吸引槽に互に独立
した２本の管、つまり減圧吸引槽内を減圧するた
めの吸気管と、吸引による濾液を排出するための
排液管とを備えている。上記吸気管は、それに濾
液が流れ込むのを防止するため、排液管よりも高
い位置に開口している。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、従来の装置は、上述したように互に
独立した吸気管と排液管を設けているが、減圧吸
引槽に対する排液管の接続部分付近の濾液の流れ
は大変乱れていて、空気を巻き込みながら流れて
いるので、その空気が排液管内において濾液の流
れを閉塞する、いわゆるエアロツク現象を生じや
すく、濾液の排出が円滑に行えないばかりか、減
圧吸引槽内の液面が大きく変動して吸気管内に濾
液が侵入し、吸気効率を低下させるという問題が
ある。このような状態になると、減圧吸引槽内の
減圧状態が不安定になり、処理能力が固液分離性
能といつた諸性能が不安定になつてしまう。

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、上述したエアロツク現象を防止す
ることができ、処理能力や固液分離性能といつた
諸性能が安定してい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槽とを有し、
前記減圧吸引槽は、排液管と、その排液管よりも
高い位置に開口した吸気管とを備え、かつこれら
排液管と吸気管とが均圧管で接続されていること
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、第１図は、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。

第１図において、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、水切ロール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よこ糸に単糸
径0.1〜10μの合成繊維マルチフイラメントを使用
した編物や織物基材を用い、それら基材の、主と
してよこ糸を周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、起毛が周方向に行われて
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
（減圧吸引槽）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、固
液供給槽６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。

上記吸気管７は、濾液が侵入しないように、排
液管９の開口よりも高い位置に開口している。そ
して、これら吸気管７および排液管９は、第２図
に示すように、エンドレス濾布を避けて通るため
の水平配管部分を有し、かつその水平部分におい
て吸気管７は排液管９よりも上にあり、さらにそ
の水平部分が終わる部位において均圧管１１で相
互に接続されている。また、排液管９の先端は、
シールポツト１２に臨ませてある。

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１３と圧搾ロール１４が互に対向
して設けられている。また、上記転写ドラム１３
の表面に対向して、楔状のスクレーパ１５が設け
られている。

ガイドロール５と３の間には、走行中の濾布１
をその表面から上方に押し上げるように、水切ロ
ール１８が設けられている。

１６は、上記ガイドロール５と水切ロール１８
との間に設けた、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である。濾布１の裏面
側には、水スプレーノズル１６に対向して濾布押
え板１７が設けられている。この濾布押え板１７
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１７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。

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。このとき、
液成分に巻き込まれて排液管９内に導入された空
気は、均圧管１１、吸気管７を通つて逃げる。そ
のため、排液管９内におけるエアロツク現象が防
止され、濾液の排出が極めてスムーズに行われ
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１３と圧搾ロール１
４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１３の表面に転写され、さらにスクレー
パ１５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１６の位置
に至り、その水スプレーノズル１６によつて表面
側から洗浄され、さらに水切ロール１８によつて
洗浄による液成分が除去された後、次の脱水に供
せられる。このとき、濾布押え板１７は、水スプ
レーノズル１６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。

均圧管は、たとえばステンレス管や塩化ビニー
ル管などの、減圧によつても閉塞しない材料で作
られている。また、その接続位置は、第２図に示
したように、水平に配管された部分が終わる部位
でも、水平配管部分でもよいものである。要は、
排液管内に濾液が侵入せず、かつ巻き込まれた空
気が逃げやい部位に接続されていればよい。

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、減圧吸引槽の吸引口の
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。

水切ロールは、実施態様に示したようにただ１
個のロールからなつていてもよいし、２個のロー
ルを互に対向配置してなる、いわゆるニツプロー
ルであつてもよい。また、空気ノズルを設け、そ
の空気ノズルから圧力空気を噴射して洗浄水を吹
き飛ばすようにしてもよい。

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、減圧吸引槽の排液管と吸気管相互を均圧管で
接続しているからして、排液管内のエアロツク現
象を防止することができ、濾液の排出がスムーズ
になつて安定した処理能力や固液分離性能が得ら
れる。

すなわち、排液管と吸気管とを均圧管で接続し
ていない従来の装置においては、濾液が巻き込ん
だ空気によつて排液管内にエアロツク現象を生
じ、濾液の排出がスムーズに行われなくなつて処
理能力や固液分離性能といつた諸性能が安定しな
いという欠点があつたが、この考案においては、
排液管と吸気管とを均圧管で接続し、エアロツク
現象の原因になる巻き込み空気を吸気管に逃がし
てやることによつて上記欠点を解決している。

また、減圧吸引部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槽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
コストで一層高い処理能力や固液分離性能を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、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、第２図は、上記第１図に示した装置の要
部を示す概略斜視図である。 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（減圧吸引槽）、９：排液
管、１０：濾布案内ロール、１１：均圧管、１
２：シールポツト、１３：転写ドラム、１４：圧
搾ロール、１５：スクレーパ、１６：水スプレー
ノズル、１７：濾布押え板、１８：水切ロール。

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槽とを有し、前
   記減圧吸引槽は、排液管と、その排液管よりも高
   い位置に開口した吸気管とを備え、かつこれら排
   液管と吸気管とが均圧管で接続されていることを
   特徴とする固液分離装置。