JPS648566B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明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
部を設け、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
のような減圧吸引部は、水柱で500mm以上といつ
たかなり高い減圧状態に維持されるので、濾布は
吸引力による大きな力で引つ張られる。

従来の固液分離装置は、濾布の走行方向におい
て一定幅の方形吸引口を有する減圧吸引部を備
え、その吸引口に、吸引力による濾布の撓みを防
止するための、複数個の、吸引口の幅に応じた一
定長さの濾布案内ロールを互に平行に配置してい
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、一定幅の吸引口形状に応じた一定長
さの濾布案内ロールを配置すると、どのロールの
端も濾布の同じ位置と当接することになる。その
ため、濾布は、吸引力による強い力が加わつてい
ることと相まつて、上記当接位置、つまりロール
の端と常時当接する幅方向両端付近において線状
に摩耗し、この部分が摺り切れてくる。著しい場
合には穴があいてしまう。そうなると、固液分離
性能が低下してしまうばかりか、所望の減圧度を
維持することができなくなつて処理能力が大きく
低下してくる。

一方、ロールの端と当接する部位が常に同一で
あることから、その部位のみを耐摩耗性に優れた
別の部材で補強することが考えられる。しかしな
がら、そうすると補強部分で液成分が通過しにく
くなり、処理能力が落ちてくる。

この発明の目的は、従来の固液分離装置の上記
欠点を解決し、固液分離性能や処理能力を低下さ
せることなく減圧吸引部による濾布の傷損を極力
抑えることができ、濾布の寿命を飛躍的に増大さ
せ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、この発明において
は、一定軌道上を一方向に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を有し、前記減
圧吸引部は、濾布の走行方向に向かつて末広がり
状の吸引口を備え、かつその吸引口には、複数個
の濾布案内ロールが前記末広がり形状に合わせて
配置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。

この発明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の走行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、吸気口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、濾液の排出口９を備えている。また、そ
の上部の吸引口には、複数個の濾布案内ロール１
０が並べて配置されている。

濾液受槽８の上記吸引口は、第２図に示すよう
に、濾布の走行方向（矢印方向）に向かつて末広
がり状をしていて、３群に分割された複数個の濾
布案内ロール１０が、全体として上記末広がり形
状に合わせて、かつ互に平行に並べられている。

上記濾布案内ロール１０は、第２図および第３
図に示すように、円筒状をしていて、両端部には
ボールベアリング１１が嵌着され、そのボールベ
アリング１１によつて支持軸１２に回動自在に取
り付けられている。そして、この支持軸１２が、
濾液受槽８に設けたＵ字形の溝に係合している。
また、濾布案内ロール１０には、多数の孔１３が
千鳥状に穿設されている。つまり、この濾布案内
ロール１０は孔付円筒ロールである。

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１４と圧搾ロール１５が互に対向
して設けられている。また、上記転写ドラム１４
の表面に対向して、楔状のスクレーパ１６が設け
られている。

１７，１８は、濾布１をそれぞれ裏面側および
表面側から洗浄するための水スプレーノズルであ
る。また、この水スプレーノズル１７，１８とガ
イドロール３の間には、濾布１の表面に当接して
その濾布１を上方に押し上げる如く水切ロール１
９が設けられている。

さて、上述した脱水機の作用を説明するに、矢
印方向に周回走行中の濾布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、濾布案内ロール１０が孔付円筒ロール
であるから、濾液受槽８内は少ない動力で所望の
減圧度に維持される。また、この濾布案内ロール
１０により、濾布１は、吸引力を受けているにも
かかわらず大きく撓むことなく安定して走行す
る。

濾液受槽８内に集められた液成分は、その排出
口９から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１４と圧搾ロール１５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１４の表面
に転写され、さらにスクレーパ１６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１７，１８
により、その表裏面から洗浄される。さらに、濾
布１は、水切りロール９によつて洗浄による液成
分が絞り取られ、再度脱水に供せられる。

上記においては、減圧吸引部の吸引口として、
濾布の走行方向において幅が単調に増大するよう
な形状をもつものを例示したが、吸引口の幅は、
２次曲線を描くように増大していてもよいし、段
階的に増大していてもよい。要するに、全体とし
てみたとき、濾布の走行方向側に幅広の末広がり
形状であればよい。

上記においては、濾布案内ロールを３群に分け
て配置したが、１群または２群であつてもよいも
のである。しかしながら、実施態様に示したよう
に３群に分け、外側に位置する２群のロールがや
や外方に向くように配置すると、上記外側の２群
の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。かかる、いわゆるハの字形の配置
は、２群のロールによつても得ることができる。

濾布案内ロールとしては、実施態様に示したよ
うな孔付円筒ロールや、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のが好ましい。すなわち、
孔付円筒ロールや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り、固液分離性能や
処理量が増大するばかりか、ランニングコストも
安くなる。しかしながら、この発明においては、
そのような孔付円筒ロールや溝付ロールに代えて
中実ロールを使用してもよいものである。なお、
濾布案内ロールは、実施態様に示したように濾液
受槽で直接支持してもよいが、濾液受槽に別途架
設枠を取り付け、その架設枠で支持するようにし
てもよい。

濾布を洗浄するための水スプレーノズルは、濾
布の裏面側のみに設置することであつてもよい。
また、濾布の幅方向に複数個列状に設置したり、
走行方向に多段に設けてもよいものである。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。

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。

さらにまた、水切りロールは、必ずしも必要な
わけではない。また、空気ノズルを設け、圧搾空
気で液成分を吹き飛ばすようにしてもよい。

以上においては、この発明の一実施態様とし
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
であつてもよいし、絞り機構を有しない、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、活性汚泥処理装置から副生す
る余剰汚泥のように、いわゆる懸濁糸の汚泥や、
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、この発明の固液分離装置
は、減圧吸引部の吸引口の形状を濾布の走行方向
に向かつて末広がり状となし、かつその末広がり
形状に合わせて濾布案内ロールを配置しているか
らして、ロールの端は、全体としてみると、末広
がりの程度に応じた拡がり幅で濾布と当接するこ
とになり、上述した従来の装置のように、ただひ
とつの部位のみで線状に当接することがない。そ
のため、濾布の傷損を抑えることができ、その濾
布の寿命が飛躍的に増大するばかりか、長期間に
わたつて高い固液分離性能や処理能力を維持する
ことができる。また、吸引口の形状が末広がり状
であることから、その縁が濾布を線状に摺擦する
ことによる傷損も少ない。

また、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吸引効果を得ることがで
き、ランニングコストが低減される。さらに、開
口面積を実質上減ずることなく濾布案内ロールを
密に配置することができることから、濾布の安定
した走行が保証され、濾布の傷損がより少なくな
るばかりか、走行に要する駆動力が少なくてすむ
からこの面でもランニングコストを低減すること
ができる。さらにまた、大きな吸引効果を得られ
ることから減圧吸引部の長さを短くすることがで
き、したがつて濾布案内ロールの数が少なくてす
むから、ロールとの接触による濾布の傷損がさら
に減る。さらにまた、濾布を安定して案内するこ
とができることから、減圧吸引部の減圧度を高く
することができるようになり、固液分離効率も向
上する。

【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、固液受槽の概略平面図、第３
図は、濾布案内ロールの要部を示す断面図であ
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：
吸気口、８：濾液受槽（減圧吸引部）、９：排出
口、１０：濾布案内ロール、１１：ボールベアリ
ング、１２：支持軸、１３：濾布案内ロールの
孔、１４：転写ドラム、１５：圧搾ロール、１
６：スクレーパ、１７、１８：水スプレーノズ
ル、１９：水切ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一定軌道上を一方向に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を有し、前記減
   圧吸引部は、濾布の走行方向に向かつて末広がり
   状の吸引口を備え、かつその吸引口には、複数個
   の濾布案内ロールが前記末広がり形状に合わせて
   配置されていることを特徴とする固液分離装置。